Bộ lọc nguồn Schaffner – Giải pháp lọc nhiễu nguồn điện công nghiệp

Bộ lọc nguồn Schaffner là thiết bị được sử dụng để kiểm soát nhiễu điện từ truyền dẫn trên đường nguồn của máy móc và thiết bị điện – điện tử. Sản phẩm được ứng dụng trong tủ điện tự động hóa, máy sản xuất, bộ nguồn công nghiệp, biến tần, servo, thiết bị đo lường và nhiều hệ thống sử dụng linh kiện điện tử công suất.

Trong môi trường nhà máy, một đường nguồn có thể đồng thời cấp điện cho nhiều loại tải khác nhau. Hoạt động đóng cắt nhanh của biến tần, bộ nguồn chuyển mạch và các bộ điều khiển công suất có thể tạo ra nhiễu tần số cao. Lọc nguồn Schaffner được lựa chọn nhằm hỗ trợ hạn chế nhiễu dẫn truyền giữa thiết bị và mạng điện, góp phần đáp ứng yêu cầu tương thích điện từ EMC của hệ thống.

Bộ lọc nguồn Schaffner được sử dụng để làm gì?

Nguồn điện cấp vào thiết bị không chỉ mang thành phần điện áp và tần số cơ bản. Trong hệ thống thực tế có thể tồn tại các thành phần nhiễu cao tần phát sinh từ chính máy móc hoặc truyền đến từ những thiết bị khác trên cùng mạng điện.

Bộ lọc nguồn được lắp trên đường cấp điện nhằm tạo đặc tính suy giảm đối với các thành phần nhiễu trong dải tần mà thiết bị được thiết kế xử lý. Nhờ đó, nhiễu dẫn có thể được hạn chế trước khi truyền sang những phần khác của hệ thống.

Đây là lý do bộ lọc nhiễu nguồn Schaffner thường xuất hiện trong tủ điều khiển, máy công nghiệp và thiết bị có yêu cầu EMC.

Điểm khác biệt giữa lọc nguồn và lọc sóng hài

Hai khái niệm này thường bị nhầm lẫn khi lựa chọn thiết bị.

Bộ lọc nguồn EMC/EMI Schaffner chủ yếu được thiết kế để xử lý vấn đề nhiễu điện từ dẫn truyền trong phạm vi ứng dụng của từng dòng sản phẩm.

Trong khi đó, bộ lọc sóng hài liên quan đến vấn đề méo dạng dòng điện hoặc điện áp do các tải phi tuyến gây ra. Đây là bài toán chất lượng điện năng và cần được đánh giá theo các thông số khác.

Do đó, khi nhà máy gặp vấn đề nhiễu PLC, cảm biến hoặc truyền thông, không nên mặc định rằng chỉ cần lắp bộ lọc sóng hài. Ngược lại, một bộ lọc EMC cũng không mặc nhiên giải quyết được mọi vấn đề về sóng hài của hệ thống.

Cấu tạo cơ bản của bộ lọc nguồn Schaffner

Cuộn cảm

Cuộn cảm là một thành phần quan trọng trong mạch lọc. Thiết bị tạo trở kháng đối với các thành phần nhiễu cao tần trong khi cho phép nguồn điện làm việc đi qua theo thiết kế.

Thông số và cấu trúc cuộn cảm được tính toán theo dòng định mức, điện áp và đặc tính lọc của từng series.

Tụ điện lọc nhiễu

Các tụ điện chuyên dụng được bố trí trong mạch để hỗ trợ dẫn các thành phần nhiễu theo đường mong muốn.

Cách bố trí tụ phụ thuộc vào cấu trúc của bộ lọc. Đây cũng là một trong những yếu tố liên quan đến dòng rò và đặc tính suy giảm nhiễu của sản phẩm.

Vỏ và kết nối tiếp địa

Với nhiều bộ lọc EMC, kết nối cơ khí và tiếp địa là một phần quan trọng của hiệu quả lọc thực tế.

Một bộ lọc có thông số tốt nhưng được lắp với dây nối đất quá dài hoặc tiếp xúc vỏ không phù hợp có thể không đạt hiệu quả như thiết kế. Vì vậy Schaffner đưa ra hướng dẫn lắp đặt cho từng loại sản phẩm và người sử dụng cần tuân thủ khi tích hợp vào tủ điện.

Bộ lọc nguồn một pha Schaffner

Bộ lọc nguồn một pha Schaffner được sử dụng trong nhiều thiết bị điện tử và máy công nghiệp sử dụng nguồn xoay chiều một pha.

Các ứng dụng có thể bao gồm bộ nguồn công nghiệp, máy tự động, thiết bị đo, thiết bị điều khiển và nhiều loại tải điện tử khác.

Schaffner có danh mục bộ lọc một pha với nhiều mức dòng điện, kiểu đấu nối và đặc tính kỹ thuật. Nhờ đó, kỹ sư có thể lựa chọn thiết bị phù hợp với cả yêu cầu điện và không gian lắp đặt.

Bộ lọc nguồn ba pha Schaffner

Đối với máy công nghiệp công suất lớn, hệ thống truyền động và thiết bị sử dụng nguồn ba pha, Schaffner cung cấp các giải pháp lọc tương ứng.

Bộ lọc nguồn ba pha Schaffner được lựa chọn theo điện áp, dòng điện, cấu hình nguồn và yêu cầu EMC của hệ thống.

Nhóm sản phẩm này thường được quan tâm trong tủ điều khiển động cơ, máy sản xuất, hệ thống biến tần và các dây chuyền tự động hóa có công suất lớn.

Các dòng bộ lọc Schaffner được sử dụng phổ biến

Schaffner sử dụng ký hiệu FN cho nhiều series bộ lọc trong danh mục của hãng. Tùy dòng, sản phẩm có thể được thiết kế cho nguồn một pha, ba pha hoặc một ứng dụng chuyên biệt.

Một số series Schaffner thường được tìm kiếm gồm:

Mỗi series tiếp tục có nhiều mã sản phẩm cụ thể. Khi yêu cầu báo giá, nên cung cấp toàn bộ model Schaffner trên nhãn, không chỉ cung cấp FN2010 hoặc FN2020.

Bộ lọc nguồn Schaffner FN2010

FN2010 là một trong những dòng thường gặp khi tìm kiếm lọc nguồn Schaffner. Series có nhiều biến thể dòng điện và cấu hình kết nối nhằm đáp ứng những thiết bị khác nhau.

Khi thay thế FN2010, cần kiểm tra mã đầy đủ vì hai sản phẩm cùng thuộc FN2010 chưa chắc có cùng dòng định mức hoặc kết cấu đầu nối.

Đây cũng là lý do model đầy đủ trên nameplate có giá trị quan trọng khi đặt phụ tùng thay thế cho máy.

Bộ lọc nguồn Schaffner FN2020

Schaffner FN2020 là một series khác thường được sử dụng trong các ứng dụng lọc nhiễu nguồn.

Dòng này có nhiều phiên bản được phân chia theo thông số điện. Khi thiết kế mới hoặc thay thế, cần đối chiếu datasheet của đúng mã thay vì sử dụng thông số chung của toàn series.

FN2020 cũng là từ khóa model có thể triển khai thành trang SEO riêng khi website hướng đến nhu cầu tìm phụ tùng công nghiệp theo mã.

Bộ lọc Schaffner FN2030

Schaffner FN2030 thuộc danh mục bộ lọc nguồn EMC của hãng và được phát triển cho các yêu cầu lọc nhiễu phù hợp với đặc tính của series.

Tương tự các dòng FN khác, việc chọn thiết bị cần dựa trên dòng điện, điện áp và cấu hình thực tế.

Đối với thiết bị đã lắp sẵn trong máy, ưu tiên tìm đúng mã cũ trước khi cân nhắc chuyển sang một series khác.

Lọc nguồn Schaffner cho tủ điện PLC

PLC và các module tín hiệu thường làm việc cùng nhiều thiết bị điện công suất trong một tủ điều khiển. Việc bố trí nguồn và kiểm soát nhiễu không phù hợp có thể ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu.

Bộ lọc nguồn Schaffner có thể được tích hợp như một phần của giải pháp EMC tổng thể. Tuy nhiên, kỹ thuật đi dây vẫn đóng vai trò rất quan trọng.

Cáp tín hiệu, cáp truyền thông và cáp động lực cần được phân tuyến hợp lý. Tiếp địa của tủ và thiết bị phải được thực hiện đúng yêu cầu kỹ thuật.

Lọc nguồn cho biến tần và servo

Biến tần và servo drive sử dụng linh kiện bán dẫn đóng cắt ở tần số cao. Đây là một trong những nguồn phát sinh nhiễu điện từ phổ biến trong dây chuyền tự động hóa.

Bộ lọc EMC Schaffner có thể được bố trí phía nguồn của drive khi cấu hình hệ thống yêu cầu.

Cần lưu ý rằng lọc nguồn đầu vào khác với bộ lọc được lắp giữa drive và động cơ. Nếu cần xử lý vấn đề ở phía motor, phải lựa chọn giải pháp đầu ra phù hợp thay vì sử dụng bộ lọc nguồn thông thường.

Ứng dụng của bộ lọc nguồn Schaffner trong nhà máy

Thiết bị Schaffner có thể được tích hợp vào nhiều loại máy và dây chuyền.

Trong nhà máy thép, sản phẩm có thể được sử dụng trong tủ điều khiển, hệ thống truyền động và máy sản xuất.

Trong nhà máy xi măng, các hệ thống quạt, bơm, băng tải và máy công nghiệp sử dụng nhiều thiết bị điện tử công suất.

Trong dây chuyền đóng gói và chế tạo máy, bộ lọc nguồn được tích hợp để hỗ trợ kiểm soát EMC ngay từ giai đoạn thiết kế máy.

Các ngành HVAC, xử lý nước, logistics, robot, máy CNC, dệt và sản xuất tự động cũng có những ứng dụng tương tự.

Bộ lọc nguồn Schaffner tại Việt Nam

Bộ lọc nguồn Schaffner tại Việt Nam được quan tâm trong các dự án chế tạo máy, bảo trì tủ điện, hệ thống biến tần, servo và dây chuyền sản xuất tự động.

Danh mục Schaffner có nhiều series FN với thông số và mục đích sử dụng khác nhau. Vì vậy, đối với nhu cầu thay thế thiết bị hiện hữu, cung cấp chính xác model là phương án nhanh nhất để đối chiếu.

Trường hợp thiết kế hệ thống mới, cần cung cấp nguồn điện, dòng tải, thiết bị sử dụng và yêu cầu EMC để lựa chọn bộ lọc Schaffner phù hợp với ứng dụng.