Hướng dẫn chọn khởi động từ Mitsubishi trong công nghiệp

Trong thiết kế và vận hành hệ thống điện công nghiệp, việc lựa chọn thiết bị đóng cắt không chỉ dừng lại ở việc thiết bị đó có đóng điện được hay không, mà là nó sẽ hoạt động được bao lâu và bảo vệ tải an toàn đến mức nào. Một sai lầm phổ biến mà nhiều kỹ thuật viên mắc phải là chỉ chọn khởi động từ (Contactor) dựa trên công suất danh định (kW) của động cơ mà bỏ qua các yếu tố cốt lõi khác như dòng khởi động, chế độ làm việc hay môi trường lắp đặt. Hậu quả là tiếp điểm bị dính (hàn), cuộn hút bị cháy hoặc rơ le nhiệt nhảy sai lệch chỉ sau một thời gian ngắn vận hành.

Khởi động từ Mitsubishi với hai dòng sản phẩm chủ lực là S-T (dòng tiêu chuẩn mới) và S-N (dòng tải nặng truyền thống), cung cấp dải thiết bị rất rộng. Nếu chọn thiết bị quá nhỏ sẽ gây sự cố cháy nổ, nhưng chọn quá lớn sẽ gây lãng phí không gian tủ điện và chi phí đầu tư.

Bài viết này sẽ là kỹ thuật chi tiết, đi sâu vào từng thông số vật lý và các kịch bản vận hành thực tế, giúp các kỹ sư và quản lý bảo trì đưa ra quyết định chính xác nhất khi lựa chọn khởi động từ Mitsubishi cho nhà máy của mình.

Khởi động từ Mitsubishi là gì?

Khởi động từ Mitsubishi là khí cụ điện hạ áp dùng để đóng cắt mạch động lực có dòng điện lớn bằng tín hiệu điều khiển dòng điện nhỏ. Về mặt cấu tạo, thiết bị này khác biệt so với các hãng khác ở công nghệ vật liệu và thiết kế cơ khí.

Điểm mấu chốt làm nên thương hiệu Mitsubishi nằm ở hợp kim tiếp điểm. Hãng sử dụng bạc oxit với công thức luyện kim đặc biệt giúp cân bằng giữa độ dẫn điện (để giảm nhiệt) và độ cứng (để chống mòn do hồ quang). Bên cạnh đó, cơ cấu nam châm điện của Mitsubishi được tích hợp vòng chống rung (shaded ring) giúp triệt tiêu hiện tượng rung lõi từ khi dùng điện xoay chiều, đảm bảo lực ép tiếp điểm luôn ổn định.

Hiện nay, khi chọn mua, bạn sẽ gặp hai dòng chính:

• Dòng S-T Series: Thiết kế nhỏ gọn, tối ưu hóa kích thước chiều ngang để tiết kiệm diện tích thanh ray trong tủ điện. Dòng này phù hợp cho các dây chuyền tự động hóa, máy móc đóng gói và các ứng dụng tiêu chuẩn.
• Dòng S-N Series: Thiết kế to lớn, chắc chắn, buồng dập hồ quang rộng. Dòng này chuyên trị các tải nặng, môi trường khắc nghiệt như máy nghiền, máy nén khí lớn, trạm bơm công suất cao.

Xem thêm: Tổng quan về khởi động từ Mitsubishi chi tiết nhất

Những tiêu chí khi chọn khởi động từ Mitsubishi cho hệ thống công nghiệp

Để chọn đúng mã sản phẩm, chúng ta cần phân tích 6 biến số kỹ thuật quan trọng sau đây. Mỗi biến số đều ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ và độ an toàn của thiết bị.

Công suất và dòng định mức của động cơ

Đây là thông số đầu vào cơ bản nhất. Tuy nhiên, không được đánh đồng công suất (kW/HP) với dòng điện (Ampe). Cùng một công suất 5kW, nhưng động cơ 3 pha 380V sẽ có dòng điện thấp hơn nhiều so với động cơ 3 pha 220V. Hơn nữa, dòng điện làm việc thực tế còn phụ thuộc vào hiệu suất và hệ số công suất (cos phi) của động cơ đó. Do đó, tiêu chí tiên quyết là phải dựa trên dòng điện định mức (In) ghi trên nhãn động cơ, chứ không chỉ dựa vào số kW.

Điện áp điều khiển và điện áp vận hành

Cần phân biệt rõ hai loại điện áp này:

• Điện áp vận hành (Ue): Là điện áp của mạch động lực cấp cho tải (thường là 380VAC hoặc 690VAC). Các khởi động từ Mitsubishi đều có khả năng cách điện chịu được điện áp lên tới 1000V, nên thông số này thường ít khi bị chọn sai.
• Điện áp điều khiển (Uc): Là điện áp cấp cho cuộn hút (Coil). Đây là nơi hay xảy ra nhầm lẫn nhất. Mitsubishi cung cấp các tùy chọn cuộn hút: 24VDC, 48VAC, 100VAC, 200/220VAC, 380/400VAC. Chọn sai điện áp này sẽ dẫn đến việc cuộn hút bị cháy ngay lập tức (nếu cấp áp cao hơn) hoặc không hút được (nếu cấp áp thấp hơn).

Kiểu tải và kiểu vận hành

Không phải mọi động cơ đều chạy giống nhau. Hiệp hội Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC) chia ra các loại tải (Utilization Categories) như AC-1, AC-3, AC-4.

• Nếu bạn dùng khởi động từ để đóng cắt thanh điện trở sấy (AC-1), dòng điện ổn định, bạn có thể chọn sát tải.
• Nhưng nếu dùng cho động cơ lồng sóc thông thường (AC-3), dòng khởi động cao gấp 5-7 lần, bạn cần chọn theo bảng tra AC-3 của hãng.
• Đặc biệt, nếu dùng cho cầu trục hoặc thang máy (AC-4), nơi động cơ bị nhấp nhả liên tục hoặc đảo chiều khi đang quay, hồ quang sinh ra cực lớn. Lúc này, bắt buộc phải chọn khởi động từ có công suất lớn hơn nhiều so với tính toán thông thường.

Khả năng bảo vệ và tích hợp thiết bị ngoại vi

Một bộ khởi động từ hoàn chỉnh cần đi kèm Rơ le nhiệt để bảo vệ quá tải. Tiêu chí lựa chọn ở đây là sự tương thích cơ khí. Dòng khởi động từ S-T của Mitsubishi được thiết kế để lắp ghép trực tiếp với dòng Rơ le nhiệt TH-T mà không cần dây nối. Ngoài ra, cần xem xét nhu cầu gắn thêm tiếp điểm phụ (để báo đèn), khóa liên động (để đảo chiều) hay bộ lọc nhiễu (Surge absorber) để bảo vệ PLC.

Điều kiện môi trường vận hành

Nhiệt độ và độ cao ảnh hưởng lớn đến khả năng dẫn điện và tản nhiệt. Trong catalogue kỹ thuật, dòng định mức của Mitsubishi được tính ở nhiệt độ môi trường tiêu chuẩn (thường là 40 độ C hoặc 55 độ C). Nếu lắp đặt thiết bị trong tủ điện kín, đặt ngoài trời nắng nóng khiến nhiệt độ tủ lên tới 60-70 độ C, khả năng chịu tải của tiếp điểm sẽ bị suy giảm (derating). Tương tự, bụi bẩn công nghiệp có thể bám vào bề mặt tiếp xúc của nam châm điện, gây tiếng ồn và làm nóng cuộn dây.

Chu kỳ hoạt động và tuổi thọ tiếp điểm

Bạn cần đóng cắt bao nhiêu lần trong một giờ? 10 lần hay 1000 lần?

• Nếu tần suất đóng cắt thấp (vài lần/ngày), tuổi thọ cơ khí không phải là vấn đề lớn.
• Nếu tần suất đóng cắt cao (ví dụ máy nén khí chạy tải/không tải liên tục), tuổi thọ điện (số lần đóng cắt có tải) là yếu tố quyết định. Dòng S-T có tuổi thọ điện lên đến 2-3 triệu lần, trong khi dòng S-N có thể cao hơn ở các tải nặng. Việc chọn đúng dòng sản phẩm sẽ giúp kéo dài chu kỳ bảo trì.

Hướng dẫn chi tiết các bước chọn khởi động từ Mitsubishi cho hệ thống công nghiệp

Dưới đây là quy trình 6 bước chuẩn hóa để đảm bảo bạn chọn được mã sản phẩm chính xác .

Bước 1: Xác định công suất và dòng định mức của động cơ

Đừng chỉ ước lượng. Hãy đi đến tận nơi đặt máy và đọc thông số trên nhãn (Nameplate) của động cơ.

Nếu không có nhãn (mất nhãn) hoặc đang trong giai đoạn thiết kế chưa có động cơ thực tế, hãy áp dụng công thức tính toán dòng điện cho động cơ 3 pha:

I = P / (√3 × U × cosφ × η)

Trong đó:

• I: Dòng điện định mức (A).
• P: Công suất động cơ (W). Lưu ý đổi từ kW sang W.
• U: Điện áp dây (V), ví dụ 380V.
• cosφ: Hệ số công suất (thường từ 0.8 – 0.9).
• η: Hiệu suất động cơ (thường từ 0.85 – 0.95).

Quy tắc kinh nghiệm: Với động cơ 3 pha 380V, dòng điện định mức xấp xỉ gấp đôi công suất kW.

• Ví dụ: Động cơ 5.5kW thì dòng định mức khoảng 11A. Động cơ 11kW thì dòng khoảng 22A.
• Lưu ý: Đây chỉ là ước lượng nhanh. Để chọn chính xác, luôn lấy giá trị dòng điện lớn nhất có thể xảy ra.

Bước 2: Chọn dòng chịu tải (AC-1 hoặc AC-3) phù hợp ứng dụng

Sau khi có dòng điện (I), bạn cần đối chiếu với Catalogue của Mitsubishi. Tại đây, bạn sẽ thấy cột thông số dòng điện cho các loại tải khác nhau. Việc chọn sai cột này là nguyên nhân hàng đầu gây cháy tiếp điểm.

1. Trường hợp 1: Tải động cơ (AC-3)Đây là trường hợp phổ biến nhất (bơm, quạt, băng tải, máy nén). Bạn phải tra cứu dòng điện ở cột AC-3.
   • Ví dụ: Động cơ của bạn là 11kW (22A). Bạn tra catalogue dòng S-T. Mã S-T21 có dòng định mức AC-3 là 21A (hơi thiếu). Mã S-T25 có dòng AC-3 là 25A.
   • Quyết định: Chọn S-T25. Không nên chọn S-T21 vì thiết bị sẽ luôn chạy ở ngưỡng tới hạn, rất nóng và nhanh hỏng. Nguyên tắc an toàn là chọn khởi động từ có dòng định mức lớn hơn dòng động cơ khoảng 20%.
2. Trường hợp 2: Tải điện trở (AC-1)Dùng cho các lò sấy, thanh gia nhiệt khuôn, hệ thống đèn sợi đốt. Loại tải này không có dòng khởi động lớn. Bạn tra cứu ở cột AC-1 (Ith). Thông số dòng AC-1 thường lớn hơn AC-3 trên cùng một mã sản phẩm.
   • Ví dụ: Mã S-T25 có dòng AC-3 là 25A, nhưng dòng AC-1 lên tới 32A. Nếu bạn dùng cho thanh sấy 30A, bạn hoàn toàn có thể dùng S-T25.
3. Trường hợp 3: Tải nặng, đảo chiều, nhấp nhả (AC-4)Dùng cho cầu trục, pa lăng, máy nghiền kẹt liệu phải đảo chiều liên tục. Lúc này dòng ngắt mạch có thể lên tới 6-7 lần dòng định mức. Bạn cần tra cứu bảng công suất cho điều kiện AC-4. Thường thì bạn phải chọn khởi động từ lớn hơn 1 đến 2 cấp so với AC-3.
   • Ví dụ: Động cơ cầu trục 11kW. Nếu chọn theo AC-3 là S-T25 thì tiếp điểm sẽ bị cháy rỗ rất nhanh. Bạn nên cân nhắc chọn lên mã S-T35 hoặc chuyển sang dòng S-N chuyên dụng hơn.

Bước 3: Chọn điện áp điều khiển cuộn coil

Bước này quyết định việc đấu nối mạch điều khiển.

• 24VDC: An toàn nhất cho người vận hành, không gây giật nguy hiểm. Dễ dàng kết nối trực tiếp với ngõ ra của PLC. Tuy nhiên, cần bộ nguồn DC đủ công suất.
  • Lưu ý: Cuộn hút DC của Mitsubishi có phân cực (cực dương và âm) hoặc loại dải rộng. Cần kiểm tra kỹ sơ đồ chân.
• 220VAC: Phổ biến nhất tại Việt Nam. Dễ đấu nối, lấy nguồn trực tiếp từ 1 pha lửa và 1 pha nguội. Nhược điểm là nếu dây điều khiển đi xa có thể bị sụt áp, hoặc gây nhiễu cho các thiết bị điện tử.
• 380VAC: Lấy nguồn từ 2 pha lửa. Thường dùng khi không có dây trung tính (dây N) trong tủ điện động lực.
• Chọn tần số: Cuộn hút AC của Mitsubishi thường hoạt động được ở cả 50Hz và 60Hz. Tuy nhiên, một số mã cũ đặc thù có thể phân biệt. Hãy kiểm tra kỹ tem trên cuộn hút (ví dụ: ghi rõ 200-240V 50/60Hz).

Bước 4: Xác định môi trường hoạt động

Môi trường lắp đặt ảnh hưởng đến hệ số hiệu chỉnh (Derating factor).

• Nhiệt độ: Nếu tủ điện đặt trong phòng máy lạnh (25 độ C), bạn chọn đúng theo catalogue. Nhưng nếu tủ đặt cạnh lò nung hoặc ngoài trời nắng (nhiệt độ tủ > 50 độ C), khả năng chịu dòng của dây đồng và tiếp điểm giảm đi. Lúc này, bạn phải tăng cấp khởi động từ lên một bậc. Ví dụ tính ra S-T35 thì nên mua S-T50.
• Lắp đặt sát nhau: Khi lắp hàng chục khởi động từ sát nhau trên một thanh ray, nhiệt lượng tỏa ra cộng hưởng làm nóng cục bộ. Mitsubishi khuyến cáo nên để khoảng cách tối thiểu giữa các thiết bị hoặc sử dụng hệ số giảm tải (thường tính còn 0.8 hoặc 0.9 dòng định mức).

Bước 5: Kiểm tra khả năng mở rộng và phụ kiện đi kèm

Đừng mua khởi động từ trơn nếu bạn cần nhiều chức năng hơn.

• Tiếp điểm phụ (Auxiliary Contact): Các mã nhỏ (S-T10 đến S-T35) thường có sẵn 1 tiếp điểm phụ (1 NO hoặc 1 NC). Các mã lớn hơn có thể có 2NO+2NC. Nếu mạch điều khiển của bạn phức tạp (vừa báo đèn run, đèn stop, vừa báo về PLC, vừa duy trì), bạn cần mua thêm khối tiếp điểm phụ gắn mặt (Head-on) hoặc gắn hông (Side-on).
  • Mẹo: Dùng khối gắn mặt giúp tiết kiệm chiều ngang tủ điện, nhưng sẽ làm tăng chiều sâu. Dùng khối gắn hông chiếm diện tích ngang nhưng dễ đi dây hơn.
• Khóa liên động (Interlock): Nếu làm mạch đảo chiều quay, bắt buộc phải mua bộ khóa liên động cơ khí (Mechanical Interlock Unit) mã UN-ML… để lắp giữa 2 khởi động từ. Đừng bao giờ chỉ dựa vào khóa chéo bằng điện (tiếp điểm NC), vì nếu một khởi động từ bị dính tiếp điểm cơ khí, khóa điện sẽ vô tác dụng và gây nổ ngắn mạch.
• Bộ hấp thụ xung áp (Surge Absorber): Khi cuộn hút ngắt điện, nó sinh ra dòng điện cảm ứng ngược điện áp rất cao có thể đánh thủng ngõ ra Transistor của PLC hoặc làm nhiễu màn hình HMI. Hãy mua thêm cục Surge Absorber gắn song song với cuộn hút để triệt tiêu xung này.

Bước 6: Xác định tiêu chuẩn an toàn và chứng nhận

Nếu máy móc của bạn chỉ dùng trong nội bộ nhà xưởng thông thường, các tiêu chuẩn cơ bản là đủ. Nhưng nếu bạn là nhà chế tạo máy (OEM) xuất khẩu máy đi nước ngoài, hoặc cung cấp cho các dự án vốn FDI yêu cầu khắt khe:

• Tiêu chuẩn IEC 60947: Tiêu chuẩn quốc tế phổ biến nhất.
• Tiêu chuẩn JIS C 8201: Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản (tương đương IEC).
• Tiêu chuẩn UL/cUL: Bắt buộc nếu xuất máy đi thị trường Mỹ hoặc Canada.
• Tiêu chuẩn CE: Bắt buộc cho thị trường Châu Âu.Khởi động từ Mitsubishi (đặc biệt là dòng S-T và MS-T) đáp ứng hầu hết các tiêu chuẩn toàn cầu này, giúp bạn yên tâm về tính pháp lý kỹ thuật của máy móc.

Xem thêm: Ứng dụng của khởi động từ Mitsubishi trong công nghiệp

Mua khởi động từ uy tín chính hãng ở đâu?

Thị trường thiết bị điện tại Việt Nam hiện nay rất phức tạp. Bên cạnh các nhà phân phối chính thức, có rất nhiều nguồn hàng trôi nổi: hàng bãi tháo máy, hàng cũ tân trang được sơn tút lại như mới, và nguy hiểm nhất là hàng giả với vẻ ngoài giống đến 99% nhưng ruột là vật liệu kém chất lượng.

Rủi ro khi mua phải hàng kém chất lượng là cực lớn: Tiếp điểm nhanh mòn gây mất pha cháy động cơ, cuộn hút kêu to gây khó chịu, nhựa vỏ giòn dễ vỡ khi siết ốc.

CÔNG TY TNHH TM&DV THIẾT BỊ ĐIỆN MẠNH TÙNG (MTEE) tự hào là đối tác chiến lược phân phối thiết bị tự động hóa Mitsubishi Electric chính hãng tại Việt Nam.

Tại sao bạn nên chọn MTEE cho nhu cầu thiết bị điện của mình?

1. Cam kết Chính hãng tuyệt đối: Mọi sản phẩm khởi động từ Mitsubishi tại MTEE (từ mã nhỏ nhất S-T10 đến các mã lớn S-N400, S-N600…) đều là hàng mới 100%, nguyên hộp (New in Box).
2. Hồ sơ chứng từ minh bạch: Khách hàng dự án sẽ được cung cấp đầy đủ Chứng nhận xuất xứ (CO) và Chứng nhận chất lượng (CQ) từ hãng, cùng hóa đơn VAT hợp lệ. Đây là tấm vé bảo hiểm cho uy tín của nhà thầu trước chủ đầu tư.
3. Kho hàng sẵn sàng: Hiểu được tính cấp bách trong bảo trì sản xuất (downtime cost), MTEE luôn duy trì lượng tồn kho lớn các mã thông dụng. Bạn cần thay thế gấp lúc nửa đêm hay ngày nghỉ? Chúng tôi có giải pháp hỗ trợ.
4. Tư vấn kỹ thuật thực chiến: Đội ngũ kỹ sư của MTEE không chỉ bán mã hàng. Chúng tôi bán giải pháp. Nếu bạn đang dùng một mã cũ đã ngưng sản xuất (như dòng S-K cũ), chúng tôi sẽ tư vấn mã chuyển đổi tương đương chính xác về kích thước và công suất, hướng dẫn đấu nối và cài đặt rơ le nhiệt.
5. Giá thành cạnh tranh nhất: Nhập khẩu trực tiếp và quản lý tinh gọn giúp MTEE mang lại mức giá tốt nhất thị trường, cùng chính sách chiết khấu hấp dẫn cho khách hàng thân thiết và đại lý.

Lời kết

Việc chọn khởi động từ Mitsubishi tưởng chừng đơn giản nhưng lại chứa đựng nhiều yếu tố kỹ thuật then chốt quyết định sự ổn định của cả dây chuyền sản xuất. Một sự lựa chọn đúng đắn dựa trên sự hiểu biết về đặc tính tải, môi trường và các tiêu chuẩn kỹ thuật sẽ giúp doanh nghiệp tiết kiệm hàng trăm triệu đồng chi phí sửa chữa và thời gian dừng máy trong tương lai.

---

Cảm ơn quý khách đã truy cập vào website MTEE.VN. Kính chúc quý khách nhận được những thông tin hữu ích và có những trải nghiệm tuyệt vời trên trang.