Một quản lý sản xuất từng chia sẻ với tôi trong một buổi khảo sát nhà xưởng:
“Dạo này máy CNC hay báo lỗi lặt vặt, biến tần thỉnh thoảng tự reset, động cơ thì nóng hơn trước. Gọi thợ đến kiểm tra thì ai cũng nói… chắc do máy cũ.”
Nhưng khi đo lại điện áp tại tủ phân phối cuối dây chuyền, con số hiển thị thấp hơn điện áp danh định gần 12%.
Vấn đề không nằm ở máy móc. Nguyên nhân chính là sụt áp điện nhà xưởng – một hiện tượng rất phổ biến nhưng lại thường bị xem nhẹ cho đến khi thiết bị hỏng hàng loạt.
Bài viết này chia sẻ góc nhìn thực tế về:
Vì sao sụt áp điện nhà xưởng xảy ra
Nó ảnh hưởng đến thiết bị như thế nào trong vận hành hằng ngày
Và quan trọng hơn, làm sao để nhận diện và kiểm soát sụt áp trước khi thiệt hại xảy ra
Sụt áp điện nhà xưởng là hiện tượng điện áp thực tế tại điểm sử dụng thấp hơn điện áp danh định do nguồn cung cấp, đường dây hoặc tải tiêu thụ gây ra.
Điều đáng nói là:
Sụt áp không phải lúc nào cũng mất điện
Thiết bị vẫn có thể hoạt động
Nhưng hiệu suất và độ bền giảm dần theo thời gian
Chính vì “vẫn chạy được”, nên nhiều nhà xưởng chỉ phát hiện ra sụt áp khi:
Máy móc hay lỗi không rõ nguyên nhân
Động cơ nóng bất thường
Thiết bị điện tử giảm tuổi thọ nhanh
Trong thực tế vận hành, sụt áp thường xuất hiện dưới hai dạng:
Sụt áp tức thời
Xảy ra khi khởi động động cơ công suất lớn
Thường chỉ kéo dài vài giây
Sụt áp kéo dài
Điện áp luôn thấp hơn chuẩn 5–15%
Đây mới là “sát thủ thầm lặng” với thiết bị
Phần lớn rủi ro hư hỏng thiết bị trong nhà xưởng đến từ sụt áp kéo dài mà không được nhận diện.
Trong một nhà máy cơ khí ở khu công nghiệp, hệ thống điện được kéo từ trạm biến áp cách xưởng hơn 200 mét. Khi mở rộng sản xuất, họ chỉ:
Đấu thêm máy
Kéo thêm nhánh điện
Không nâng tiết diện cáp
Kết quả:
Dòng tăng
Tổn hao trên dây dẫn lớn
Điện áp tại cuối xưởng sụt mạnh
Những nguyên nhân phổ biến liên quan đến đường dây:
Dây dẫn nhỏ hơn nhu cầu thực tế
Chiều dài cáp quá xa
Mối nối kém, oxy hóa
Cáp cũ, suy giảm chất lượng
Rất nhiều nhà xưởng:
Mua thêm máy mới
Nâng công suất sản xuất
Thay đổi công nghệ
Nhưng hệ thống điện vẫn giữ nguyên như ban đầu.
Điều này dẫn đến:
Tổng dòng tăng cao
Điện áp sụt trên toàn hệ thống
Thiết bị “tranh nhau” nguồn điện
Ban đầu chỉ là hiện tượng nhẹ, nhưng càng về sau, mức sụt áp càng rõ rệt.
Trong nhà xưởng 3 pha, nếu:
Tải phân bố không đều giữa các pha
Một pha chịu tải nặng hơn
thì sẽ xảy ra:
Sụt áp cục bộ trên pha đó
Động cơ 3 pha nóng không đều
Biến tần, nguồn switching hoạt động kém ổn định
Đây là lỗi rất thường gặp ở các xưởng sản xuất vừa và nhỏ.
Cũng cần nhìn nhận thực tế rằng:
Một số khu vực có lưới điện yếu
Giờ cao điểm điện áp giảm rõ rệt
Trạm biến áp quá tải
Trong những trường hợp này, dù hệ thống nội bộ tốt, sụt áp điện nhà xưởng vẫn có thể xảy ra.
Khi điện áp giảm:
Động cơ phải tăng dòng để bù mô-men
Nhiệt độ cuộn dây tăng
Hiệu suất giảm
Về lâu dài, điều này dẫn đến:
Lão hóa cách điện
Quá dòng kéo dài
Giảm mạnh tuổi thọ động cơ
Nhiều trường hợp cháy motor thực chất bắt nguồn từ sụt áp kéo dài chứ không phải do quá tải cơ khí.
Biến tần, PLC, nguồn xung rất “kỵ” sụt áp:
Dễ báo lỗi undervoltage
Tự reset
Hoạt động không ổn định
Trong một dây chuyền đóng gói mà tôi từng theo dõi, chỉ cần điện áp tụt nhẹ vào giờ cao điểm là:
PLC reset
Dây chuyền dừng
Mất hàng chục phút để khởi động lại
Thiệt hại không nằm ở thiết bị hỏng, mà nằm ở thời gian chết sản xuất.
Đèn yếu, nhấp nháy, quạt chạy chậm… thường bị xem là chuyện nhỏ.
Nhưng đó lại là dấu hiệu sớm của sụt áp điện nhà xưởng.
Nếu bỏ qua những dấu hiệu này, sự cố lớn chỉ là vấn đề thời gian.
Từ kinh nghiệm thực tế, sụt áp thường đi kèm:
Động cơ nóng hơn bình thường
Máy hay lỗi không rõ nguyên nhân
Biến tần báo lỗi điện áp thấp
Hiệu suất sản xuất giảm dù không thay đổi quy trình
Nếu các hiện tượng này xuất hiện đồng thời, khả năng cao điện áp đang là vấn đề cốt lõi.
Thay vì chỉ đo khi có sự cố, nhà xưởng nên:
Đo điện áp tại nhiều điểm
Theo dõi theo thời gian trong ngày
So sánh giữa giờ cao điểm và thấp điểm
Chỉ cần vài tuần theo dõi, bức tranh sụt áp sẽ hiện ra rất rõ.
Thay động cơ, sửa biến tần chỉ là xử lý phần ngọn.
Nếu sụt áp vẫn tồn tại, sự cố sẽ lặp lại.
Nâng cấp và tối ưu hệ thống dây dẫn
Feature: Tăng tiết diện cáp, cải thiện mối nối
Advantage: Giảm tổn hao điện áp
Benefit: Thiết bị chạy ổn định, ít sự cố
Phân bổ lại tải và cân bằng pha
Feature: Sắp xếp tải hợp lý
Advantage: Điện áp đều hơn giữa các pha
Benefit: Động cơ bền hơn, giảm lỗi vặt
Bổ sung thiết bị ổn áp, giám sát
Feature: Ổn áp, thiết bị đo và cảnh báo
Advantage: Kiểm soát chủ động
Benefit: Phòng ngừa rủi ro dài hạn
Một xưởng thực phẩm sau nhiều lần hỏng biến tần đã quyết định:
Đo lại toàn bộ điện áp
Phát hiện sụt áp tới 10% ở cuối dây chuyền
Nâng tiết diện cáp và cân bằng tải
Kết quả:
Lỗi biến tần gần như biến mất
Động cơ chạy mát hơn rõ rệt
Chi phí bảo trì giảm đáng kể sau 6 tháng
Không phải vì thiết bị tốt hơn, mà vì điện áp đã được đưa về đúng giá trị cần thiết.
Sụt áp điện nhà xưởng không gây sự cố ngay lập tức, nhưng lại âm thầm bào mòn thiết bị, hiệu suất và sự ổn định sản xuất.
Hiểu rõ nguyên nhân, nhận diện sớm và xử lý từ gốc sẽ giúp:
Bảo vệ động cơ và thiết bị điện
Giảm rủi ro dừng dây chuyền
Tối ưu chi phí vận hành lâu dài
Nếu bạn đang thấy nhà xưởng “chạy không còn mượt như trước”, có thể đã đến lúc kiểm tra lại điện áp – trước khi phải trả giá bằng những hư hỏng không đáng có.