Όταν ένας οδηγός μεταβλητής συχνότητας αναφέρει έναν συναγερμό υπερθέρμανσης, η πρώτη αντίδραση είναι συχνά να ελεγχθεί εάν το ρεύμα του κινητήρα έχει υπερβεί το ονομαστικό ρεύμα του VFD.

Το υψηλό ρεύμα εξόδου μπορεί σίγουρα να αυξήσει την παραγωγή θερμότητας. Ωστόσο, ένα VFD μπορεί να εξακολουθεί να υπερθερμαίνεται ακόμη και όταν το εμφανιζόμενο ρεύμα κινητήρα εμφανίζεται κανονικό. Αυτό συμβαίνει επειδή η εσωτερική θερμοκρασία του ηλεκτροκινητήρα επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες εκτός από το ρεύμα του κινητήρα.

Η συχνότητα του φορέα, η θερμοκρασία περιβάλλοντος, ο εξαερισμός του ντουλαπιού, η κατάσταση του ανεμιστήρα ψύξης, η συσσώρευση σκόνης, η απόσταση εγκατάστασης, το υψόμετρο και ο κύκλος φορτίου μπορούν όλα να επηρεάσουν τη θερμοκρασία των εξαρτημάτων ισχύος.

Η κατανόηση αυτών των παραγόντων βοηθά τους μηχανικούς να εντοπίσουν την πραγματική αιτία της υπερθέρμανσης αντί να αντικαταστήσουν απλώς το VFD με ένα μεγαλύτερο μοντέλο.

Από πού προέρχεται η θερμότητα μέσα σε ένα VFD;

Ένα VFD περιέχει εξαρτήματα ανορθωτή, δίαυλο DC, πυκνωτές, μονάδες ημιαγωγών ισχύος, κυκλώματα ελέγχου και εξαρτήματα ψύξης.

Κατά τη λειτουργία, το ρεύμα που διέρχεται από τον ανορθωτή και τις μονάδες ισχύος δημιουργεί απώλειες αγωγιμότητας. Ταυτόχρονα, οι συσκευές ημιαγωγών εξόδου ενεργοποιούνται και σβήνουν γρήγορα για να δημιουργήσουν την κυματομορφή PWM που απαιτείται για τον έλεγχο του κινητήρα.

Κάθε συμβάν μεταγωγής παράγει μια μικρή απώλεια ενέργειας. Η θερμότητα που παράγεται από ένα μόνο συμβάν μπορεί να είναι περιορισμένη, αλλά χιλιάδες συμβάντα μεταγωγής συμβαίνουν κάθε δευτερόλεπτο. Η συσσωρευμένη απώλεια μεταγωγής μπορεί επομένως να γίνει σημαντικό μέρος της εσωτερικής θερμότητας του VFD.

Πρόσθετη θερμότητα μπορεί επίσης να προέλθει από το κύκλωμα φόρτισης, τα εξαρτήματα του διαύλου DC, την εσωτερική μονάδα πέδησης, την τροφοδοσία ελέγχου και τον περιβάλλοντα εξοπλισμό μέσα στον ηλεκτρικό πίνακα.

Γιατί η συχνότητα φορέα επηρεάζει τη θερμοκρασία του VFD;

Η συχνότητα φορέα καθορίζει πόσο συχνά αλλάζουν οι συσκευές ημιαγωγών εξόδου του VFD.

Μια υψηλότερη φέρουσα συχνότητα μπορεί να μειώσει τον ηχητικό θόρυβο του κινητήρα και μπορεί να βελτιώσει την ομαλότητα της κυματομορφής του ρεύματος του κινητήρα. Για το λόγο αυτό, ορισμένοι χρήστες αυξάνουν τη φέρουσα συχνότητα όταν ο κινητήρας παράγει έναν εμφανή ήχο υψηλής συχνότητας.

Ωστόσο, η αύξηση της συχνότητας του φορέα αυξάνει επίσης τον αριθμό των γεγονότων μεταγωγής ανά δευτερόλεπτο. Περισσότερα συμβάντα μεταγωγής σημαίνουν γενικά υψηλότερες απώλειες μεταγωγής και πρόσθετη θερμότητα μέσα στο VFD.

Το ρεύμα του κινητήρα μπορεί να παραμείνει κάτω από την ονομαστική τιμή ενώ η θερμοκρασία του VFD συνεχίζει να αυξάνεται. Σε αυτήν την περίπτωση, η τρέχουσα οθόνη από μόνη της δεν δείχνει την πλήρη θερμική κατάσταση της μονάδας.

Επομένως, η συχνότητα φορέα θα πρέπει να επιλέγεται σύμφωνα με τον κινητήρα, την εφαρμογή, το μήκος του καλωδίου, τις απαιτήσεις θορύβου, τη θερμοκρασία περιβάλλοντος και τις συστάσεις του κατασκευαστή του VFD. Η άσκοπη ρύθμισή του σε υψηλή μπορεί να μειώσει τη διαθέσιμη χωρητικότητα εξόδου ή να απαιτήσει μείωση.

Πώς η θερμοκρασία περιβάλλοντος επηρεάζει την ψύξη;

Ένα VFD μεταφέρει θερμότητα από τα εξαρτήματα ισχύος του σε μια ψύκτρα και στη συνέχεια απελευθερώνει αυτή τη θερμότητα στον περιβάλλοντα αέρα.

Εάν ο αέρας που εισέρχεται στο VFD είναι ήδη ζεστός, η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της ψύκτρας και του περιβάλλοντος περιβάλλοντος γίνεται μικρότερη. Το σύστημα ψύξης δεν μπορεί πλέον να αφαιρεί τη θερμότητα τόσο αποτελεσματικά.

Αυτή η κατάσταση είναι συνηθισμένη σε κλειστούς θαλάμους ελέγχου, σε εξωτερικές εγκαταστάσεις εκτεθειμένες στο ηλιακό φως, σε εργοστάσια με φούρνους ή εξοπλισμό θέρμανσης και σε περιβάλλοντα όπου πολλές συσκευές υψηλής ισχύος είναι εγκατεστημένες κοντά μεταξύ τους.

Η θερμοκρασία μέσα σε ένα ηλεκτρικό ντουλάπι μπορεί να είναι σημαντικά υψηλότερη από τη θερμοκρασία δωματίου. Επομένως, η μέτρηση μόνο της θερμοκρασίας του συνεργείου μπορεί να οδηγήσει σε εσφαλμένο συμπέρασμα. Η θερμοκρασία πρέπει να ελέγχεται κοντά στην είσοδο αέρα του VFD υπό πραγματικές συνθήκες λειτουργίας.

Γιατί είναι σημαντικός ο αερισμός του ντουλαπιού;

Ένας ανεμιστήρας ψύξης μπορεί να μετακινήσει αέρα μόνο όταν υπάρχει καθαρή διαδρομή για τη ροή του αέρα. Εάν η είσοδος, η έξοδος, το φίλτρο ή ο αεραγωγός VFD του ντουλαπιού είναι φραγμένοι, μπορεί να κυκλοφορήσει ζεστός αέρας μέσα στο ντουλάπι αντί να εκκενωθεί.

Τα κοινά προβλήματα εγκατάστασης περιλαμβάνουν:

· Ανεπαρκές διάκενο πάνω ή κάτω από το VFD

· Πολλά VFD έχουν εγκατασταθεί πολύ κοντά μεταξύ τους

· Ζεστός αέρας από μια κάτω μονάδα δίσκου που εισέρχεται στη μονάδα πάνω από αυτήν

· Οι εισαγωγές αέρα του ντουλαπιού είναι πολύ μικρές

· Λανθασμένη κατεύθυνση ανεμιστήρα

· Φίλτρα βουλωμένα από τη σκόνη ή ψύκτρες

· Καλώδια που εμποδίζουν τη διαδρομή εξαερισμού VFD

· Οι πόρτες των ντουλαπιών διατηρούνται κλειστές χωρίς επαρκή αερισμό

Σε περιβάλλοντα με σκόνη, τα φίλτρα και οι ψύκτρες απαιτούν τακτικό έλεγχο και καθαρισμό. Ένα φίλτρο μπορεί να φαίνεται αποδεκτό από το εξωτερικό, ενώ η εσωτερική ροή αέρα του έχει ήδη μειωθεί σημαντικά.

Μπορεί ένας ανεμιστήρας ψύξης να προκαλέσει διαλείπουσα υπερθέρμανση;

Ναί. Ένας ανεμιστήρας ψύξης μπορεί να εξακολουθεί να περιστρέφεται αλλά να μην παρέχει πλέον επαρκή ροή αέρα λόγω φθοράς των ρουλεμάν, σκόνης, μειωμένης ταχύτητας ή ασταθούς παροχής ρεύματος.

Αυτό μπορεί να δημιουργήσει διαλείπουσα υπερθέρμανση. Το VFD μπορεί να λειτουργεί κανονικά όταν το φορτίο ή η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι χαμηλή, αλλά να αναφέρει συναγερμό υπερθέρμανσης κατά τη διάρκεια μεγαλύτερων κύκλων παραγωγής ή θερμότερων περιόδων.

Το προσωπικό συντήρησης πρέπει να ελέγχει όχι μόνο εάν ο ανεμιστήρας περιστρέφεται, αλλά και εάν η ροή αέρα είναι ισχυρή και σταθερή. Θα πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη οι συστάσεις για τον χρόνο λειτουργίας του ανεμιστήρα και την αντικατάστασηρε.

Γιατί το υψόμετρο απαιτεί μείωση;

Σε μεγαλύτερα υψόμετρα, η πυκνότητα του αέρα μειώνεται. Η χαμηλότερη πυκνότητα αέρα μειώνει την ποσότητα θερμότητας που μπορεί να αφαιρεθεί από την ίδια ροή αέρα.

Ακόμα κι αν η θερμοκρασία περιβάλλοντος δεν είναι ιδιαίτερα υψηλή, ένα VFD που λειτουργεί σε μεγάλο υψόμετρο μπορεί να έχει χαμηλότερη ικανότητα ψύξης από το ίδιο μοντέλο που είναι εγκατεστημένο κοντά στο επίπεδο της θάλασσας.

Οι απαιτήσεις μόνωσης και ψύξης του ηλεκτρικού εξοπλισμού μπορούν επίσης να αλλάξουν ανάλογα με το υψόμετρο. Όταν μια εγκατάσταση υπερβαίνει το τυπικό υψόμετρο λειτουργίας του κατασκευαστή, θα πρέπει να επιβεβαιώνεται η ισχύουσα απαίτηση μείωσης.

Τι σημαίνει Μείωση VFD;

Μείωση σημαίνει λειτουργία του VFD κάτω από την ονομαστική του ισχύ όταν οι περιβαλλοντικές ή λειτουργικές συνθήκες είναι πιο απαιτητικές από τις τυπικές ονομαστικές συνθήκες.

Ενδέχεται να απαιτείται μείωση λόγω της υψηλής θερμοκρασίας περιβάλλοντος, του υψηλού υψομέτρου, της αυξημένης συχνότητας μεταφοράς, των απαιτητικών κύκλων φόρτωσης ή της εγκατάστασης μέσα σε ένα ερμάριο που δεν αερίζεται καλά.

Για παράδειγμα, ένα VFD με ένα ορισμένο ονομαστικό ρεύμα υπό τυπικές συνθήκες μπορεί να χρειαστεί να λειτουργεί με χαμηλότερο συνεχές ρεύμα εξόδου σε ζεστό περιβάλλον. Εναλλακτικά, μπορεί να επιλεγεί ένα VFD υψηλότερης ισχύος για να παρέχει επαρκές θερμικό περιθώριο.

Η υποβάθμιση δεν αποτελεί ένδειξη ότι το VFD είναι ελαττωματικό. Είναι μια μέθοδος μηχανικής που χρησιμοποιείται για τη διατήρηση της αξιοπιστίας και της διάρκειας ζωής υπό μη τυποποιημένες συνθήκες.

Πώς πρέπει να διερευνηθεί ένα πρόβλημα υπερθέρμανσης;

Όταν ένα VFD αναφέρει συναγερμό υπερθέρμανσης, οι μηχανικοί πρέπει να ελέγχουν:

· Πραγματικό ρεύμα εξόδου και κύκλος φορτίου

· Θερμοκρασία περιβάλλοντος κοντά στην είσοδο αέρα VFD

· Εσωτερική θερμοκρασία του ντουλαπιού

· Ρύθμιση συχνότητας φορέα

· Λειτουργία ανεμιστήρα ψύξης και ροή αέρα

· Καθαριότητα ψύκτρας και φίλτρου

· Άδεια εγκατάστασης

· Σχεδιασμός εισόδου και εξάτμισης ντουλαπιού

· Υψόμετρο

· Κοντινός εξοπλισμός παραγωγής θερμότητας

· Συχνότητα και διάρκεια επιτάχυνσης, επιβράδυνσης και πέδησης

Το ιστορικό συναγερμού θα πρέπει επίσης να επανεξεταστεί. Εάν η υπερθέρμανση εμφανίζεται μόνο σε μια συγκεκριμένη ώρα της ημέρας, στάδιο παραγωγής ή κατάσταση φόρτωσης, αυτό το μοτίβο μπορεί να βοηθήσει στον εντοπισμό της αιτίας.

Χρήση VFD VEIKONG σε εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας

Η VEIKONG παρέχει λύσεις VFD για ένα ευρύ φάσμα βιομηχανικών εφαρμογών κινητήρων. Η σωστή επιλογή, εγκατάσταση, αερισμός, ρυθμίσεις παραμέτρων και συντήρηση είναι απαραίτητα για την αξιόπιστη λειτουργία.

Για εφαρμογές που περιλαμβάνουν υψηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος, κλειστά ερμάρια, μεγάλο υψόμετρο, αυξημένη συχνότητα μεταφοράς ή συνεχή βαριά φορτία, οι πελάτες θα πρέπει να παρέχουν τις σχετικές συνθήκες λειτουργίας κατά την επιλογή του προϊόντος.

Οι ομάδες πωλήσεων και μηχανικών της VEIKONG μπορούν να βοηθήσουν στην αξιολόγηση της εφαρμογής, να προτείνουν ένα κατάλληλο μοντέλο και να καθορίσουν εάν θα πρέπει να ληφθεί υπόψη το πρόσθετο περιθώριο ισχύος ή η μείωση.

Μια κανονική ένδειξη ρεύματος κινητήρα δεν σημαίνει πάντα ότι η θερμική κατάσταση του VFD είναι κανονική. Εξετάζοντας το πλήρες περιβάλλον ψύξης και τις συνθήκες λειτουργίας, οι μηχανικοί μπορούν να λύσουν τα προβλήματα υπερθέρμανσης με μεγαλύτερη ακρίβεια και να προστατεύσουν τη μακροπρόθεσμη αξιοπιστία του συστήματος μετάδοσης κίνησης.

Σχετικές λέξεις:

Συναγερμός υπερθέρμανσης VFD

Συχνότητα και θερμότητα φορέα VFD

Μείωση VFD σε υψηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος