Sửa lỗi quá áp ở biến tần(OV - Overvoltage): Nguyên nhân và cách khắc phục hiệu quả

Sửa lỗi quá áp ở biến tần là một trong những kỹ năng cơ bản nhưng rất quan trọng mà bất kỳ kỹ thuật viên bảo trì, sinh viên ngành điện – tự động hóa, hay người vận hành xưởng nào cũng cần nắm vững. Đây là lỗi thường gặp ở biến tần trong các hệ thống dùng biến tần, đặc biệt khi máy dừng đột ngột, khi tải có quán tính lớn hoặc khi điện áp lưới dao động. Nếu không xử lý đúng cách, lỗi này có thể gây hỏng biến tần, cháy IGBT, ảnh hưởng dây chuyền sản xuất hoặc khiến bạn phải thay nguyên cả bộ điều khiển.

Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu từ lý thuyết căn bản về lỗi OV (Overvoltage), nguyên nhân thường gặp trong thực tế, và đặc biệt là một ví dụ cụ thể khi sửa lỗi quá áp ở biến tần tại một xưởng cơ khí – nơi mà chỉ cần dừng cẩu trục sai cách, biến tần cũng có thể “báo động đỏ”. Nếu bạn đang tìm một hướng dẫn vừa dễ hiểu, vừa thực tiễn, thì bài viết này dành cho bạn.

I. Lỗi quá áp (Overvoltage - OV) ở biến tần là gì?

Lỗi quá áp hay còn gọi là Overvoltage (OV) là một trong những lỗi bảo vệ quan trọng trên biến tần. Khi xảy ra lỗi này, biến tần sẽ ngắt đầu ra để bảo vệ mạch công suất, đặc biệt là IGBT, tụ DC BUS, và các linh kiện điều khiển.

1.1 Biến tần đo quá áp bằng cách nào?

Biến tần luôn giám sát điện áp trên DC BUS – nơi điện áp một chiều được hình thành sau khi chỉnh lưu từ nguồn AC đầu vào. Tùy theo dải điện áp thiết kế (thường 540–600VDC với nguồn 3 pha 380V), khi điện áp vượt ngưỡng cho phép, biến tần sẽ báo lỗi OV.

1.2 Mã lỗi OV có thể xuất hiện như thế nào?

• Với biến tần Delta: lỗi OV, OV1, OV2

• Với biến tần INVT: mã lỗi E.OV, OV1, hoặc E1.03

• Một số dòng cũ hoặc biến tần Trung Quốc giá rẻ có thể chỉ hiển thị Err 2, Err 7 mà không rõ nội dung

Lưu ý: Một số dòng biến tần phân biệt rõ OV1 – lỗi quá áp khi tăng tốc, OV2 – khi chạy ổn định, OV3 – khi giảm tốc/dừng.

Để giải mã lỗi biến tần hãy xem: tài liệu biến tần

II. Phân loại lỗi quá áp theo giai đoạn vận hành

Việc hiểu lỗi OV xảy ra ở đâu trong quá trình vận hành sẽ giúp bạn xác định nguyên nhân nhanh chóng hơn:

Ví dụ: Một motor 22kW điều khiển băng tải nặng. Khi dừng gấp, biến tần báo OV3, do năng lượng động học chưa được xả ra ngoài mà bị nạp ngược về DC BUS.

III. Nguyên nhân phổ biến gây lỗi OV ở biến tần

Trong thực tế bảo trì và sửa chữa biến tần, tôi thường gặp lỗi quá áp vì 3 nhóm nguyên nhân chính:

3.1 Do nguồn điện đầu vào

• Điện áp lưới quá cao, nhất là ở vùng công nghiệp, khi cao điểm sản xuất buổi sáng hoặc điện áp không ổn định

• Đo sai điện áp vào: do cảm biến điện áp hỏng hoặc dây tín hiệu nhiễu

3.2 Do đặc điểm tải & quá trình vận hành

• Tải có quán tính lớn (motor quạt công nghiệp, máy ly tâm, băng tải dài…) khi dừng hoặc giảm tốc nhanh sẽ hồi năng lượng ngược về DC BUS

• Dừng khẩn cấp E‑Stop mà không có điện trở xả khiến điện áp không được tiêu tán

• Cài đặt thời gian giảm tốc quá ngắn (ramp-down time), chưa kịp xả hết năng lượng

3.3 Do thiết lập thông số hoặc phần cứng biến tần

• Cài sai ngưỡng bảo vệ điện áp trong cài đặt (nhiều biến tần cho phép chỉnh ngưỡng OV)

• Lỗi board điều khiển/board công suất: đặc biệt khi gặp lỗi OV ngay cả khi không có tải

• IGBT hỏng hoặc tụ DC yếu, không còn khả năng chịu áp

IV. Case study thực tế: Xưởng cơ khí & lỗi OV khi dừng cẩu trục

Một trường hợp điển hình mà tôi từng xử lý tại một xưởng cơ khí tại Bình Dương: biến tần Delta 15kW điều khiển cẩu trục liên tục báo lỗi OV3 khi dừng đột ngột, cùng tìm hiểu cách sửa lỗi quá áp ở biến tần này nhé.

Tình huống:

• Cẩu trục nâng thép dài 5–6 mét, chạy liên tục

• Khi thợ điều khiển dừng đột ngột (ấn nút dừng khẩn), biến tần báo OV3

• Kỹ thuật viên ban đầu nghi lỗi nguồn, đã thử thay aptomat, tụ bù – không hiệu quả

Phân tích và xử lý:

• Đọc lại lỗi trong nhật ký biến tần: lỗi OV xảy ra đúng thời điểm nhả nút dừng

• Đo điện áp DC BUS bằng đồng hồ Oscilloscope: chạm ngưỡng 720VDC khi motor dừng

• Kiểm tra: không có điện trở xả gắn vào cổng chờ

• Cài đặt thời gian ramp-down: 0.5 giây, quá ngắn với tải quán tính cao

• Hướng xử lý:

  • Gắn điện trở xả 2.2kW – 800Ω

  • Kéo dài thời gian giảm tốc lên 3 giây

  • Bật chức năng xả năng lượng trên biến tần (tùy model là braking resistor function)

Kết quả:

• Sau xử lý, không còn gặp lỗi OV khi dừng

• Motor dừng mượt, không gây giật cáp

• Xưởng đánh giá cao vì xử lý nhanh gọn, không phải thay biến tần

V. Quy trình sửa lỗi quá áp ở biến tần(dành cho kỹ thuật viên)

Khi biến tần báo lỗi quá áp (OV), điều quan trọng là không xử lý vội vàng bằng cách reset liên tục hay thay thiết bị một cách mù quáng. Thay vào đó, bạn nên thực hiện theo một quy trình 5 bước như sau:

🔧 Bước 1: Đọc mã lỗi & kiểm tra điều kiện xảy ra

• Đọc lại mã lỗi: OV, OV1, OV2, OV3 (tùy hãng)

• Ghi nhận: lỗi xảy ra lúc nào? Khi khởi động? Khi dừng? Khi tải tăng đột ngột?

• Nếu biến tần có lịch sử lỗi (Fault Log), xem lại thông tin thời gian lỗi, dòng điện, điện áp DC BUS

Lưu ý: Một số biến tần có thể xuất hiện lỗi nhiễu giả OV do cảm biến điện áp bị lỗi – cần xác minh kỹ bằng đồng hồ đo.

🔧 Bước 2: Đo điện áp đầu vào & DC BUS

Dùng đồng hồ số hoặc đồng hồ dao động (oscilloscope), bạn cần đo:

• Điện áp lưới 3 pha đầu vào: xem có ổn định không, có vượt 400V không

• Điện áp DC BUS: có cao bất thường không (thường không vượt 600VDC với nguồn 380VAC)

Nếu DC BUS đo được >700V khi motor đang giảm tốc thì chắc chắn có hiện tượng phản điện động từ tải – thường là nguyên nhân phổ biến gây lỗi OV.

🔧 Bước 3: Kiểm tra thông số cài đặt thời gian tăng/giảm tốc (Ramp time)

Thông số này ảnh hưởng lớn đến lỗi quá áp:

• Ramp-down time quá ngắn → tải dừng nhanh → động năng nạp về DC BUS → OV

• Gợi ý cài đặt tối thiểu:

  • Tải quán tính thấp: 1.5–2 giây

  • Tải trung bình: 3–5 giây

  • Tải lớn: từ 5–10 giây trở lên

Bạn có thể cài đặt lại thời gian ACC (tăng tốc) và DEC (giảm tốc) bằng các thông số như P1-09, P1-10, hoặc tương đương tùy hãng.

🔧 Bước 4: Bật tính năng xả năng lượng (braking function) hoặc gắn điện trở xả

Biến tần không thể tiêu thụ điện ngược sinh ra bởi motor nếu không có tải hoặc điện trở xả, nên giải pháp là:

• Kiểm tra có cổng chờ điện trở xả không (ký hiệu BR, +, -)

• Gắn điện trở xả phù hợp:

  • Ví dụ: biến tần 7.5kW thường dùng điện trở 0.75–1.5kW, điện trở từ 100–200Ω

  • Nên dùng điện trở có tản nhiệt nhôm và lắp thoáng khí

Đồng thời, kiểm tra và bật tính năng xả:

• Delta: Pr.70 trở đi

• INVT: P7.01, P7.02,…

🔧 Bước 5: Kiểm tra cảm biến, board mạch và tụ lọc

Nếu sau khi đã xử lý như trên mà lỗi vẫn xảy ra, hãy kiểm tra:

• Cảm biến đo điện áp AC/DC: có sai số, đo chập chờn?

• Board mạch điều khiển & công suất: có bị ẩm, nứt chân linh kiện, lỏng socket?

• Tụ lọc DC (tụ hóa lớn): nếu tụ yếu, khả năng hấp thụ điện áp giảm → dễ OV

• Đo nội trở ESR tụ hoặc thay thử (với biến tần >3 năm vận hành liên tục)

VI. Các biện pháp nâng cao để ngăn lỗi quá áp tái diễn

Sau khi xử lý lỗi OV, để biến tần vận hành ổn định lâu dài, bạn nên áp dụng thêm một số giải pháp nâng cao:

🔹 6.1 Gắn cuộn kháng AC hoặc DC

• Cuộn kháng giúp giảm nhiễu và ổn định điện áp, chống dao động

• Gắn trước biến tần hoặc giữa đầu vào và chỉnh lưu

• Đặc biệt hữu ích khi lưới điện có nhiều biến động hoặc sử dụng chung biến tần cho nhiều tải

🔹 6.2 Dùng chung DC BUS với nhiều biến tần (shared DC bus)

• Nếu hệ thống có nhiều biến tần, có thể nối chung DC BUS để tận dụng năng lượng hồi từ tải này cho tải kia

• Cần tính toán kỹ về khả năng chịu áp, dòng và ngưỡng bảo vệ của từng biến tần

🔹 6.3 Bảo trì định kỳ: kiểm tra tụ, vệ sinh board

• Tụ lọc DC, cảm biến điện áp và tản nhiệt cần được kiểm tra định kỳ 6 tháng/lần

• Vệ sinh bụi, côn trùng, và kiểm tra dây tín hiệu bị oxy hóa hoặc đứt gãy

VII. Case study thực tế 2: sửa lỗi quá áp ở biến tần trên máy ép định hình nhựa

Bối cảnh:

Tại một xưởng sản xuất nhựa ở Long An, kỹ thuật viên gặp lỗi OV2 trên biến tần Fuji khi máy ép định hình đang vận hành liên tục.

• Mã lỗi OV xảy ra khi máy ép xong và bắt đầu rút khuôn

• Thường rút khuôn phải thắng nhanh (giảm tốc cực gấp) → sinh dòng ngược

Phân tích:

• DC BUS tăng đến 680VDC

• Không có điện trở xả

• Ramp-down cài chỉ 0.3 giây

• Tụ DC đã dùng hơn 5 năm

Giải pháp sửa lỗi quá áp ở biến tần:

• Gắn điện trở xả 1.8kW, 120Ω

• Thay tụ lọc mới

• Tăng ramp-down lên 2.5 giây

• Kiểm tra cảm biến áp → đo sai 12V (thay mới)

Kết quả:

• Máy vận hành 3 tháng không còn lỗi

• Tiết kiệm được gần 5 triệu đồng chi phí thay mới biến tần

VIII. Kết luận

Sửa lỗi quá áp ở biến tần không đơn thuần là một thao tác kỹ thuật – đó là sự kết hợp giữa hiểu nguyên lý, đọc tín hiệu chính xác, và áp dụng giải pháp thực tế phù hợp với từng loại tải. Dù bạn là sinh viên mới học nghề hay kỹ thuật viên lâu năm, việc nắm chắc các nguyên nhân phổ biến, cách đọc mã lỗi, quy trình kiểm tra và biện pháp nâng cao sẽ giúp bạn xử lý OV một cách chuyên nghiệp và an toàn hơn.

📞 Hotline: 0948.956.835
📧 Email: lelong.aec@gmail.com
🏭 Địa chỉ: TT6.2B - 71, Ngõ 282 Kim Giang, Khu đô thị mới, Hoàng Mai, Hà Nội, Việt Nam

Nếu bạn cần tư vấn chuyên sâu, hỗ trợ khẩn cấp hoặc đào tạo kỹ thuật xử lý lỗi OV tại xưởng, đừng ngần ngại liên hệ HLAuto – đội ngũ kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm luôn sẵn sàng đồng hành cùng bạn khi cần sửa lỗi quá áp ở biến tần.