Cảm biến dòng điện T201 là một thiết bị đo dòng không thể thiếu trong việc giám sát dòng điện xoay chiều AC đi qua các motor – biến tần có công suất nhỏ dưới 40A. Thông qua T201 dòng điện của tải sẽ được chuyển hoá thành tín hiệu điều khiển dạng 4-20mA hồi tiếp về biến tần hoặc PLC để giám sát & điều khiển liên tục. Sử dụng T201 giúp cho việc giám sát tải hiệu quả nhằm nâng cao năng suất làm việc của máy móc.
Thông số kỹ thuật T201 cảm biến dòng điện
Cảm biến dòng điện T201 hay còn được gọi là biến dòng analog với chức năng chuyển đổi dòng từ dây động lực sang tín hiệu điều khiển một cách trực tiếp mà không cần qua các thiết bị chuyển đổi trung gian. T201 sử dụng công nghệ cảm ứng từ ( Magnetic indution ) cảm nhận từ thông đi qua cuộn dây. Thông qua các khối xử lý sẽ chuyển đổi thành tín hiệu Analog 4-20mA trực tiếp với độ chính xác cao.
Thông số kỹ thuật của T201 như sau :
- Nguồn : sử dụng chung với tín hiệu 4-20mA 5-28Vdc
- Cách ly chống nhiễu tại 3Kvdc
- Thời gian đáp ứng 100ms, nếu dùng filter thì 2.5s
- Sau số 0.2% fullscales
- Cài đặt thang đo bằng Switch : 0-5A, 0-10A, 0-15A … 0-40A
- Nhiệt độ làm việc -20-65oC
- Đường kính lỗ : phi 12.5mm
- Kích thước : 54 x 41 x 30 mm
- Lắp đặt trên DIN Rail hoặc trực tiếp nguồn – tải hệ thống
- Trọng lượng : 50g
- Tín hiệu ngõ ra : 4-20mA ( 2 wire )
- Độ phân giải : không giới hạn ( unlimited )
- Max load : 5000 ohm
- Category : 300V/600V CAT III
Khi nào cần dùng cảm biến dòng điện
Nếu bạn quan tâm các thông số về công suất điện năng tiêu thụ, khả năng làm việc của máy móc, hiệu quả mang lại thì cảm biến dòng điện là một thiết bị không thể thiếu. Các yêu cầu thiết yếu cần tới biến dòng analog T201 như sau.
Kiểm tra công suất của động cơ
Motor chạy liên tục nhưng bạn không hề biết được nó thật sự có đạt được công suất như thiết kế và mong muốn hay không. T201 là giải pháp duy nhất vừa rẻ tiền vừa hiệu quả với việc đo dòng điện mà motor sinh ra.
Một động cơ 3 pha 380Vac, có công suất 10HP thì tải sẽ là 19.6 Ampe khi chạy ở công suất tối đa. Vậy nếu không sử dụng cảm biến dòng điện thì gần như không thể biết được động cơ đang có công suất là bao nhiêu.
Việc đơn giản cần làm là sử dụng T201 sau đó cài đặt thang đo dòng 0-20A tương ứng với tín hiệu 4-20mA. Tín hiệu này có thể cho vào bộ hiển thị phần trăm 0-100% ( S311A ) để đánh giá công suất của động cơ.
Điều khiển tốc độ động cơ tự động thông qua biến tần
Một trong những ứng dụng được sử dụng nhiều nhất khi cần giám sát dòng của các động cơ đó chính là điều khiển tốc độ của động cơ trực tiếp thông qua biến tần. Biến tần ngày nay có các chức năng tự điều khiển PID tích hợp ngay bên trong. Chính vì thế nó có thể đọc trực tiếp các giá trị analog 4-20mA từ biến dòng analog T201 một cách dễ dàng.
Chúng ta lưu ý rằng đối với điện 3 pha 380Vac thì có thể chỉ cần dùng 1 cảm biến dòng điện T201 cho 1 pha bất kỳ với điều kiện rằng các pha phải đều nhau. Nếu các pha bị lệch tải nhau thì biến tần sẽ đọc sai giá trị dòng điễn T201 đưa về. Tốt nhất bạn nên kiểm tra từng pha và chọn 1 pha có giá trị Ampe nằm giữa 2 pha còn lại.
Truyền tín hiệu về trung tâm điều khiển
Nếu như hệ thống của bạn đã có sẵn PLC hiện hữu điều khiển các thiết bị máy móc thì T201 hoàn toàn tương thích bởi tín hiệu ngõ ra dạng analog 4-20mA tiêu chuẩn. PLC sẽ nhận tín hiệu của biến dòng T201 lúc động cơ đang hoạt động. Sau đó sẽ truyền lệnh điều khiển xuống biến tần để làm thay đổi tốc độ của đông cơ như mong muốn.
Các quá trình này sẽ hoạt động tự động khi có sự kết hợp của biến dòng analog T201 trong hệ thống điện. Với sai số 0.2% trên toàn dãy đo đảm bảo tín hiệu về chính xác nhất so với các phương pháp giám sát dòng khác.
Cách sử dụng T201
T201 cần được lắp theo chiều dòng điện từ trước ra sau. Tức là tải sẽ đi CB tổng đi vào mặt chữ ra phía sau mặt không có chữ. Dây tải sẽ đi xuyên qua tâm lỗ của T201 là xong mà không cần một thiết bị phụ trợ nào khác.
Như vậy, việc lắp đặt chỉ cần xuyên dây tải đi qua tâm lỗ của T201 là xong phần đo tải. Lưu ý rằng, chúng ta nên sử dụng biến dòng T201 với dây pha ( dây nóng ) của tải đối với dòng điện 1 pha. Còn đối với dòng điện 3 pha thì có thể mắc bất kỳ 1 trong 3 pha.
Cách đấu dây tín hiệu
Đối với việc truyền tín hiệu về PLC chỉ nhận được nguồn loop power 4-20mA thì chúng ta cần trang bị thêm một nguồn 24Vdc bên ngoài. Việc đấu nối hết sức đơn giản nếu PLC nhận được tín hiệu 4-20mA passive trực tiếp. Chúng. Ta chỉ cần nối dây 4-20mA trực tiếp vào PLC.
Lưu trữ trực tuyến trên Cloud
Với công nghệ ngày càng phát triển, các dữ liệu được số hoá và lưu trữ trên server ảo. Truy xuất online trên máy tính và điện thoại một cách nhanh chóng dễ dàng. Sự kết hợp giữa T201 với Z-UMTS ( data logger ) sẽ đẩy tất cả các dữ liệu lên Cloud & dễ dàng truy cập thông qua webserver. Phần mềm được viết trên nền tảng mở, thông qua MQTT, SQL, TPC-IP giúp đa dạng hoá các phương thức truyền thông và ngôn ngữ lập trình.
Các tín hiệu dòng điện được mã hoá truyền lên internet cho phép truy cập bất bì vị trí nào nếu được cấp quyền truy cập. Dòng điện sẽ được vẽ biểu đồ hình cột tăng gỉam giá trị theo thời gian thực. Dữ liệu dễ dàng xuất ra dạng csv (excell ) tuỳ chọn thời gian : ngày – tháng – năm.
Z-UMTS có hai phương thức giao tiếp : giao tiếp bằng cổng LAN – Internet và SIM GMS 4G tốc độ cao. Các khu vực khó kéo dây internet hoặc không thể có internet thì giải pháp dùng 4G là tối ưu nhất.
Các dữ liệu sẽ được lưu tại 2 nơi khác nhau, độc lập nhau. Ban đầu các dữ liệu sẽ được lưu trực tiếp tại Z-UMTS. Thông qua mạng internet hoặc sim 4G thì data sẽ được đẩy lên server cloud lưu trữ online. Trong các trường hợp sữ cố xảy ra chúng ta vẫn có thể truy xuất dữ liệu một cách dễ dàng.
Tôi mong rằng, với các chia sẻ về cảm biến dòng điện T201 các bạn sẽ có thêm một giải pháp đo dòng điện một cách trực tiếp thay thế cho các phương pháp cũ. Với các tuỳ chọn thang đo bằng các switch ngay trên thiết bị giúp chúng ta cấu hình nhanh chóng chính xác và dễ dàng. T201 kết hợp với datalogger Z-UMTS được dùng để truyền lên webserver một cách dễ dàng.
Kỹ sư Cơ – Điện Tử
Nguyễn Minh Hoà
Mobi : 0937.27.55.66
Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn
