ข่าว

เครื่องขับกระแสความถี่แปรปรับปรุงความถี่ปรับปรุงความถี่ปรับปรุงความถี่ปรับปรุงความถี่ปรับปรุงความถี่ปรับ (VFD) ที่ใช้พลังงานขนาดกลางและต่ํา โดยทั่วไปเป็นเครื่องแปลงความถี่แบบความดันที่ใช้โหมดการทํางาน AC-DC-AC เมื่อ VFD เปิดครั้งแรกเนื่องจากความจุขนาดใหญ่มากของตัวจุกรกรองกรองในด้าน DC, มันเท่ากับวงจรสั้นสําหรับกระแสในขณะการชาร์จ, ส่งผลให้มีกระแสแรงมาก.หากไม่มีการเพิ่มความต้านทานการชาร์จระหว่างสะพาน rectifier และ electrolytic capacitor, มันเท่ากับการตัดสั้นโดยตรงของปั๊มพลังงาน 380V ไปยังพื้นดิน และกระแสไฟฟ้าที่ไม่มีขั้นต่ําทันทีผ่านสะพาน rectifier จะทําให้สะพาน rectifier ระเบิดหลังจากการเพิ่ม resistor การชาร์จสําหรับการจํากัดปัจจุบัน, ถ้าไม่มีรีเล่หรือส่วนประกอบอื่น ๆ ที่เชื่อมต่อพร้อมกัน, การบริโภคพลังงานของตัวต่อต้านการชาร์จจะใหญ่มาก.

ตัวอย่างเช่น สําหรับ VFD ขนาด 22kW มีกระแสไฟฟ้าอย่างน้อย 45A บน PN terminal (DC bus)หากมีปัญหากับส่วน "การเชื่อมต่อวงจรควบคุม" (เช่นปัญหาคุณภาพกับเรลล์หรือ thyristors, ฯลฯ) ความต้านทานการชาร์จจะเสียหายเนื่องจากความร้อนเกินหลังจาก VFD วิ่งเป็นเวลาความต้านทานการชาร์จถูกเชื่อมต่อเป็นชุดในวงจรการชาร์จเพื่อจํากัดกระแสในระหว่างการเปิดไฟ เพื่อปกป้ององค์ประกอบในวงจรเข้า เช่น เครื่องปรับ. มันยังถูกเรียกว่าความต้านทานพัฟเฟอร์หรือความต้านทานการเริ่มต้นในหนังสือบางเล่ม.วงจรการเริ่มต้นของ Siemens 6SE701G VFD แสดงอยู่ในแผนภาพแนบ

หลังจากการชาร์จเสร็จสิ้น วงจรควบคุมจะตัดความต้านทานผ่านการติดต่อของเรลเล่หรือไทริสเตอร์ เพื่อสรุปกระบวนการชาร์จอัพของตัวแปลงความถี่ VFDถ้าพลังงานการเข้าแอลเอซีของ VFD ถูกเปิดและปิดบ่อย, หรือถ้าสัมผัสของตัวสัมผัสบายพาสเชื่อมไม่ดีหรือความต้านทานการนําของไทริสเตอร์เพิ่มขึ้นการชาร์จซ้ําๆ หรือเวลาชาร์จยาวเกินไป จะทําให้ตัวต่อรองชาร์จหมดแรงดังนั้น ก่อนที่จะเปลี่ยนตัวต่อต้านการชาร์จ ต้องหาสาเหตุก่อนที่จะนํา VFD กลับมาใช้งาน

อย่างไรก็ตามในเครื่องปรับความถี่ VFD บางเครื่อง CPU ทําการตรวจจับความแรงดันและลดความถี่ระหว่างการเริ่มต้น หากปลายนําของโค้ลคอนแทคเตอร์อ่อนและทําให้การติดต่อไม่ดีและคอนแทคเตอร์ไม่ทํางาน, กระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ในระหว่างการเริ่มต้นจะสร้างความดันตกที่สําคัญผ่านตัวต่อรองการชาร์จการลดลงอย่างฉับพลันในแรงดัน DC ของวงจรหลักถูกตรวจพบโดยวงจรตรวจพบแรงดัน, และ CPU จะออกคําสั่งการลดความถี่ เมื่อ VFD ถอนหรือบรรทุกเบาวงจรตรวจจับจะ "แจ้งทันที" ความผิดพลาดความถี่ต่ําและ CPU จะทันทีหยุดเครื่องสําหรับการป้องกันในกรณีนี้, resistor ไม่ได้มีเวลาที่จะเผาลง ก่อนที่ VFD จะหยุดและปกป้องตัวเอง

01. วิธีการเลือกค่าความต้านทานของความต้านทานการชาร์จ?

หลังจากที่พลังงาน 380V AC ได้ถูกแก้ไข, มันชาร์จตัวประกอบไฟฟ้าผ่านตัวต่อต้านการชาร์จ. เมื่อความกระชับกําลังถึงค่าที่แน่นอน (เช่น DC 200V),พลังงานเสริมเริ่มให้พลังงานกับบอร์ดควบคุม, ทําให้มันทํางาน. ต่อมาเรลเล่หรือไทริสเตอร์ถูกเปิดใช้งาน, โดยเลี่ยงตัวต่อสู้การชาร์จ. ในขณะที่การเริ่มต้น, ต่ํากว่าค่าความต้านทานของตัวต่อสู้การชาร์จ,ขนาดของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านสะพาน rectifier มากขึ้น. ช่างซ่อมแซมเครื่องปรับความถี่ VFD มักจะโทรมาถามว่า การเปลี่ยนตัวต่อรองการชาร์จด้วยตัวต่อรองขนาดเล็กกว่า จะทําให้สะพานปรับความถี่ระเบิดทันทีเมื่อเริ่มต้นคําตอบคือไม่.

จริงๆแล้ว, ระหว่างการเริ่มต้น, สะพาน rectifier ที่พังโดยทั่วไปไม่ได้เกิดจากตัวต่อต้านการชาร์จขนาดเล็กเกินไป R แต่โดย R ที่ใหญ่เกินไปการไหลของปัจจุบันผ่านตัวต่อต้านการชาร์จเพื่อชาร์จตัวประกอบเมื่อความดันเพียงพอที่จะเปิดเครื่องพลังงานเสริม (เช่น 200 วอล), CPU ส่งสัญญาณเพื่อปิดรีลเล่หรือกระตุ้น thyristor.หากความกระตุ้นที่จุด b ของรีต่ํา (แต่สูงกว่า 200V) ในขณะที่ความกระตุ้นที่จุด a, แก้ไขโดยตรงจาก 380V AC (ประมาณ DC 540V) ความแตกต่างความแรงดันที่สําคัญมีอยู่ระหว่างจุด a และ b. ในช่วงเวลาของการกระตุ้นและการนํากระแสไฟฟ้าสูงมาก เหมือนกับการใช้ฟอลท์หลายร้อยฟอลต์ ผ่านตัวต่อรองขนาดเล็กมากการกระตุ้นในปัจจุบันนี้ ยิ่งเกินความจุของสะพาน rectifier ทําให้มันล้มเหลว

สําหรับเครื่องปรับความถี่ VFD ที่มีพลังงานสูงกว่า, แทนการชาร์จที่เล็กกว่า. พลังงานที่สูงกว่าต้องการตัวประกอบไฟฟ้าขนาดใหญ่, ซึ่งในทางกลับกันต้องการเวลาชาร์จที่ยาวกว่า.เนื่องจากคงที่เวลา RC กําหนดระยะเวลาการชาร์จ, การลดความต้านทาน R ลดเวลานี้ให้น้อยที่สุด โดยทั่วไป, ความต้านทานการชาร์จควรถูกเลือกดังนั้นค่าสูงสุดของมันไม่เกิน 300Ω และค่าขั้นต่ําของมันเป็นอย่างน้อย 10Ωเครื่องต่อรองขนาดใหญ่ถูกใช้สําหรับ VFD ที่ใช้พลังงานต่ําขณะที่ตัวต่อรองขนาดเล็กกว่าจะใช้สําหรับหน่วยพลังงานสูง

02. การเลือกความจุของคอนเดเซเตอร์เก็บพลังงาน

กติกาทั่วไปสําหรับการเลือกตัวประกอบคือ ≥60μF/A ตัวอย่างเช่น เครื่องแปลงความถี่ VFD 15kW ที่มีกระแสไฟฟ้าปริมาณ 30A ต้องการความจุ ≥60μF/A × 30A ซึ่งเป็นอย่างน้อย 1800μFดังนั้นโดยทั่วไปจะเลือกตัวประกอบความแรง 2200μF จํานวน 4 ตัว (สองตัวในแนวขนานและสองตัวในแนวลําดับ) หรือตัวประกอบความแรง 4700μF จํานวน 2 ตัว (ในแนวลําดับ)เนื่องจากคุณภาพสามารถแตกต่างกันอย่างมากระหว่างผู้ผลิตต่าง ๆ.

ช่างเทคนิคบางคนเปลี่ยนเพียงโมดูลอินเวอร์เตอร์ที่เสียหายเมื่อซ่อมแซมอินเวอร์เตอร์ความถี่ VFD เพียงเพื่อพบว่าโมดูลล้มเหลวอีกครั้งไม่นานหลังจากนั้นพวกเขาอาจตําหนิคุณภาพโมดูลที่ไม่ดีหรือสภาพแวดล้อมการทํางานที่ยากลําบากแต่สาเหตุที่สําคัญมักจะเป็นว่า พวกเขาไม่สามารถระบุว่าทําไมโมดูลถึงล้มเหลวตั้งแต่แรก

ปัจจัยภายในที่นําไปสู่ความเสียหายของโมดูลอินเวอร์เตอร์ ได้แก่ การเสื่อมของคอนเดสเตอร์ เช่น ความจุที่ลดลงหรือการล้มเหลวอย่างสมบูรณ์ซึ่งอาจมีความสําคัญเท่าๆกับปัจจัยภายนอก เช่น ความอ้วนนาน, การเย็นที่ไม่เพียงพอ, หรือการกระแทกของฟ้าคะนอง ผลของปัญหา capacitor ไม่ควรถูกประเมินต่ํา. การลดความจุเล็กน้อยอาจแสดงออกเป็นการจัดการภาระที่ไม่ดีก่อให้รถบัสไฟฟ้าไฟฟ้าตรงกันแรงต่ํา ภายใต้ภาระหนักการล้มเหลวของคอนเดเซเตอร์ที่รุนแรง สามารถทําลายโมดูลอินเวอร์เตอร์ได้ ก่อนที่วงจรตรวจจับความดันจะตอบสนอง

เมื่อตัวประกอบบดลง (เช่น ความจุลลดลง) เครื่องแปลงความถี่ VFD อาจปรากฏปกติภายใต้ภาระเบา แต่ล้มเหลวภายใต้ภาระเต็มรถบัส DC จะสูญเสียความสามารถในการเก็บพลังงานและการกรองระหว่างการเริ่มต้นของมอเตอร์ การเพิ่มการดูดกระแสกระแสจะทําให้กระแสกระแสกระแสนี้รุนแรงขึ้นนี้อธิบายว่าทําไมการเลือกตัวต่อรองการชาร์จขนาดเล็กเกินไป ทําร้ายตัวประกอบความแรงสูงขณะที่ความต้านทานขนาดใหญ่เกินไปอาจทําให้สะพานปรับตรงระเบิดถ้าแรงไฟฟ้าเคลื่อนย้ายหลัง (EMF) ของมอเตอร์ หรือความถี่ตัวนําออกของ VFD ติดกับความถี่ DC ที่เต้นรวมไปกับการดึงดูดและความจุของปรสิตในวงจร การดึงดูดนี้สร้างความแรงเกินอันตรายแม้ว่า IGBTs และไดโอเดส clamping ความดันในโมดูล inverter มีความดันการจัดอันดับที่มีขอบความปลอดภัยแม้แต่วงจรป้องกันที่ซับซ้อนอาจไม่สามารถตอบสนองอย่างรวดเร็วต่อการเปลี่ยนแปลงความกระชับกําลังความเร็วอย่างรวดเร็วดังกล่าว

ปัญหาของตัวประกอบความเข้มแข็งมักจะซ่อนซับซ้อน, นําเสนอเป็น "ความผิดพลาดอ่อน" ที่มองข้ามได้ง่าย.คอนเดเซนเตอร์ที่ถูกเผชิญกับสภาพที่ยากลําบากหลายปีอาจพัฒนาปลายที่คล้องเนื่องจากการชาร์จและการปล่อยความถี่สูงขณะที่การวัดความจุอาจดูเหมือนปกติ การต่อต้านภายในที่เพิ่มขึ้น จะทําให้ความกระชับกําลังลดลงระหว่างการทํางาน ทําให้ช่างเทคนิคหลงทางการทําลายตัวคอนเดสเตอร์ อาจทําให้เกิดความกระชับไฟฟ้าสูงเกินซึ่งเป็นสาเหตุหลักของการล้มเหลวของโมดูล