39/20 đường số 19, Phường Thông Tây Hội, TP Hồ Chí Minh
hp@hungphat-tech.vn
BỘ LỌC NHIỄU ĐƯỜNG TRUYỀN MITSUBISHI FR-BSF01 (COMMON MODE CHOKE)
1. Tổng quan về Bộ lọc nhiễu Mitsubishi FR-BSF01
Trong các hệ thống tự động hóa công nghiệp, biến tần (Inverter) và bộ điều khiển Servo (AC Servo Drive) hoạt động theo nguyên lý đóng cắt tần số cao (PWM). Quá trình này vô tình phát sinh nhiễu điện từ (EMI/RFI) lan truyền qua dây dẫn hoặc bức xạ ra không gian. Ảnh hưởng của sóng nhiễu:
- Gây nhiễu màn hình hiển thị, cảm biến, tín hiệu analog (0–10V, 4–20mA), cuộn dây điều khiển PLC.
- Tạo ra dòng điện rò (common-mode current) làm nóng mô-tơ, gây báo lỗi hỏng hóc vặt.
- Ảnh hưởng tới các thiết bị thu phát vô tuyến trong phạm vi dải tần 0.5 MHz đến 5 MHz.
Để giải quyết triệt để vấn đề này, Mitsubishi Electric đã phát triển dòng bộ lọc nhiễu đường truyền dạng lõi từ (Line Noise Filter / Common Mode Choke) FR-BSF01. Đây là phụ kiện tiêu chuẩn chuyên dụng giúp hấp thụ dòng nhiễu chung (common-mode noise) trên cả phía đầu vào (Input) và đầu ra (Output) của biến tần/Servo.
2. Thông số kỹ thuật cơ bản của FR-BSF01
- Mã sản phẩm: FR-BSF01.
- Thương hiệu: Mitsubishi Electric (Nhật Bản).
- Loại thiết bị: Bộ lọc nhiễu đường truyền dạng lõi từ / Cuộn kháng lọc nhiễu (Line Noise Filter).
- Ứng dụng công suất: Dùng cho Biến tần/Servo công suất nhỏ (Small capacity).
- Điện áp hoạt động định mức:
- 3 pha 200V (50Hz) / 200/220V (60Hz).
- 3 pha 400V (50Hz) / 400/440V (60Hz).
- Trọng lượng xấp xỉ: 0.2 kg.
- Kích thước ngoài (Outline Dimensions):
- Chiều dài x Chiều rộng x Chiều cao: 110 mm x 65 mm x 22,5 mm.
- Đường kích cửa luồn dây (Hole size): 33 mm.
3. Cách lắp đặt
Dưới đây là thông số về số vòng quấn (Number of turns) và tiết diện dây cáp tương ứng khi luồn qua FR-BSF01:
|
Thông số |
4 Vòng quấn (4T) |
3 Vòng quấn (3T) |
2 Vòng quấn (2T) |
1 Vòng quấn (1T) |
|---|---|---|---|---|
|
Công suất biến tần áp dụng (kW) |
2 kW |
3.5 kW |
5.5 kW |
8 kW đến 14 kW |
|
Tiết diện cáp (mm2) |
2mm2 |
3.5mm2 |
5.5mm2 |
8-14mm2 |
Ghi chú:
- T (Turns): Là số lần dây dẫn được xỏ/quấn qua lõi lọc.
- Hiệu quả cải thiện: Tăng số vòng quấn (turns) sẽ mang lại hiệu quả lọc nhiễu cao hơn (đặc biệt trong khoảng dải tần từ 0.5 MHz đến 5 MHz).
4. Đánh giá kỹ thuật & Nguyên lý hoạt động
⚡ 4.1. Khả năng suy giảm nhiễu vô tuyến vượt trội
FR-BSF01 hoạt động như một cuộn cảm lọc nhiễu mode chung. Trong dải tần số 0.5 MHz – 5 MHz, thiết bị gia tăng trở kháng đối với các dòng nhiễu cao tần sinh ra từ mạch đóng cắt công suất (IGBT), từ đó triệt tiêu sóng nhiễu trước khi nó lan truyền ngược vào lưới điện hoặc đi ra dây dẫn mô-tơ.
🔄 4.2. Nguyên tắc và sơ đồ đấu nối chuẩn kỹ thuật
Để đảm bảo bộ lọc FR-BSF01 đạt hiệu quả tối đa và không gây hỏng hóc, cần tuân thủ nghiêm ngặt các lưu ý sau:
- Hướng quấn dây: Luồn cả 3 pha nguồn ($R/L1, S/L2, T/L3$) hoặc 3 pha động cơ ($U, V, W$) xỏ qua lõi từ theo cùng một chiều.
- Đấu nối phía đầu vào (Input): Khuyến khích quấn từ 3 vòng trở lên (4T) để đạt hiệu quả khử nhiễu tối ưu.
- Đấu nối phía đầu ra (Output):
- Giới hạn không quấn quá 4 vòng (4T) đối với mỗi lõi lọc để tránh gây quá nhiệt (Overheating) làm hỏng lõi lọc.
- Không xỏ dây tiếp địa (Earthing cable / PE) qua bộ lọc nhiễu.
- Khi tiết diện dây cáp quá to: Nếu cáp điện quá cứng/to không thể quấn nhiều vòng qua 1 bộ lọc, hãy ghép nối tiếp nhiều bộ lọc FR-BSF01 (trên 4 bộ) liên tiếp trên cùng đường dây.
- Dùng kết hợp ghép nối tiếp: Khi kết hợp nhiều bộ lọc FR-BSF01 để tạo thành 4T trở lên, phải xỏ chung tất cả các pha dây dẫn qua cùng một bộ lọc, không sử dụng riêng lẻ từng bộ lọc cho từng pha.
5. Sản phẩm tương thích và Lưu ý lựa chọn
- Dòng biến tần tương thích: Tương thích hoàn toàn với các dòng biến tần Mitsubishi phổ biến như FR-A800, FR-F800, FR-E800, FR-CS80 và các dòng Servo MELSERVO MR-J3, MR-J4.
- Lưu ý với biến tần dòng FR-A800/F800 (dưới 55kW): Các model biến tần FR-A800, FR-A800 Plus, FR-F800 có công suất 55kW trở xuống đã được tích hợp sẵn một mạch lọc nhiễu mode chung (common mode choke) ở phía đầu vào. Do đó, FR-BSF01 thường được bổ sung thêm ở phía đầu ra động cơ hoặc dùng cho các dòng biến tần/Servo nhỏ không có sẵn bộ lọc.
- Lựa chọn thay thế khi công suất lớn: Đối với biến tần/Servo công suất trung bình đến lớn (dây cáp to hơn 14mm2), cần chuyển sang sử dụng dòng FR-BLF hoặc bộ lọc công suất lớn RC5128ZZ.
Kết luận
Bộ lọc nhiễu Mitsubishi FR-BSF01 là giải pháp nhỏ gọn (chỉ 0.2 kg), chi phí hợp lý nhưng mang lại hiệu quả bảo vệ hệ thống điện vô cùng lớn. Việc trang bị FR-BSF01 giúp hệ thống tự động hóa vận hành ổn định, chống nhiễu tín hiệu điều khiển và tuân thủ các tiêu chuẩn tương thích điện từ (EMC) khắt khe trong nhà máy công nghiệp
