Hvad forårsager en overspændingsfejl i en VFD-enhed? Hvordan kan det forhindres i at ske igen?

I. Årsager til overspændingsfejl i frekvensomformere

Overspænding ved strømindsprøjtning

Netfluktuering

Selv netvoltage kan fluktuerer. For eksempel, under lavlastperioden i nettet, kan netvoltage stige pga. reduktion af last. Hvis den tilladte indgangsspændingsområde for frekvensomformeren er begrænset, vil en overskridelse af dette område forårsage en overspændingsfejl i frekvensomformeren. Generelt kan netvoltage fluktuerer inden for ±10% - 15% af den nominale spænding. Hvis spændingsudholdenhedsområdet for frekvensomformeren er relativt snævert, er det let at udløse en overspændingsfejl.

Blitzimpuls

Under tordenvejr kan lyn ramme nærliggende ledninger. Den opståede hurtigspænding vil propagere langs linjen. Når den når indgangsporten til frekvensomformeren, vil den på et øjeblik forårsage en kraftig stigning i indgangsspændingen, langt over dens normale driftsspænding, og dermed udløse en overspændingsfejl.

Regenerativ energifeedback

Hurtig deacceleration eller bremse af motoren

Når motoren deaccelererer eller bremser hurtigt, producerer motoren regenerativ elektrisk energi. For eksempel, i nogle udstyr, som kræver ofte start og stop, som elevatorer og krafter, under hurtig nedgang eller stopproces for motoren, vil hastigheden af motoren på grund af inertie være højere end den synchrone hastighed, der svarer til udgangsfrekvensen fra frekvensomformeren. I dette tilfælde skifter motoren fra en elstat til en generatorstat. Hvis den regenerative elektriske energi, der genereres, ikke kan absorberes eller forbruges af frekvensomformeren i tide, vil det forårsage en stigning i DC-busvoltage, hvilket udløser en overspændingsfejl.

Potentielle lastegenskaber for lasten

For nogle laster med potentiell energi, som nedgang af tunge objekter på krafter og nedgang af elevatorvogne, vil gravitationspotentialet for lasten blive konverteret til elektrisk energi og feedback til frekvensomformeren under nedgangsprocessen. Hvis frekvensomformeren ikke har en passende bremseenhed og bremsemodstand til at håndtere disse regenerative energier, vil det forårsage, at DC-busvoltage bliver for høj og generere en overspændingsfejl.

Interne fejl i frekvensomformeren

Fejl i spændingsdetektionskredsløb

Spændingsdetektionskredsløbet indeni frekvensomformeren bruges til at overvåge indgangs- og DC-busspændinger. Hvis dette kredsløb mislykkes, f.eks. skade på detektionselementet eller dårlig linje-forbindelse, kan det forårsage en fejl i det detekterede spændingsværdi. Dette forkerte spændingssignal kan få frekvensomformeren til at tro, at spændingen er for høj, og dermed udløse en overspændingsfejalarm, selvom den faktiske spænding ligger inden for normalområdet.

Fejl i bremseenhed

Bremseenheden er et vigtigt komponent til håndtering af motorens regenerative energi. Hvis bremseenheden mislykkes, f.eks. skade på IGBT (Isoleret Gat Bipolar Transistor) eller åben circuit for bremsemodstanden, kan bremseenheden ikke arbejde normalt og effektivt forbruge regenerative energi, hvilket vil forårsage, at DC-busvoltage stiger og udløser en overspændingsfejl.

II. Foranstaltninger til forebyggelse af gentagelse af overspændingsfejl i frekvensomformere

Installér indgangsreaktorer og overspændingsbeskyttelsesforanstaltninger

Indgangsreaktor

Installation af en indgangsreaktor kan effektivt dæmpe netvoltagefluktueringer og harmonier i nettet. Den kan jævne indgangsstrømmen og reducere effekten af pludselige ændringer i netvoltage på frekvensomformeren. For eksempel, i nogle industrielle miljøer med dårlig netkvalitet, kan installation af en passende indgangsreaktor reducere netvoltagefluktueringerne og fremskynde forekomsten af overspændingsfejl i frekvensomformere.

Overspændingsbeskyttelse

Overspændingsbeskyttelser kan bypassere overmålspænding til jorden, når lyn rammer eller andre hurtigspændinger opstår, beskytter frekvensomformeren mod skader forårsaget af hurtigspændinger. I områder med hyppige lynnedslag eller steder med høje krav til netstabilitet, er installation af overspændingsbeskyttelser meget nødvendige. De kan begrænse hurtigspændingen til et sikker område i øjeblikket og forhindre overspændingsfejl i frekvensomformeren forårsaget af lynnedslag og andre grunde.

Rationel konfiguration af bremseenheder og bremsemodstande

Bremseenhed

Ud fra motorens effekt, lastegenskaber og kapaciteten af frekvensomformeren, vælg og konfigurer bremseenhederne rationelt. For udstyr med hyppig bremse eller potentielle laster, sikre, at bremseenheden har tilstrækkelig bremsecapacitet til at håndtere den regenerative energi, der genereres af motoren i tide. For eksempel, i kranekontrolsystemet, skal den passende bremseenhed vælges baseret på kranens løftevægt og nedgangshastighed, således at den effektivt forbruger den regenerative energi under nedgang af tunge objekter.

Bremsemodstand

Modstands-værdien og effekten af bremsemodstanden skal matche bremseenheden og motoren. En passende bremsemodstand kan konvertere motorens regenerative energi til varmeenergi og dissipere den, for at undgå, at regenerative energi akkumulerer indeni frekvensomformeren og forårsager en stigning i DC-busvoltage. Ved konfiguration af bremsemodstanden, skal faktorer som størrelsen af motorens regenerative energi og kontrolparametre for bremseenheden tages i betragtning, for at sikre, at bremsemodstanden effektivt forbruger regenerative energi og undgår overspændingsfejl.

Regelmæssig vedligeholdelse og inspektion af frekvensomformere

Intern kredsløbsinspektion

Inspektion af interne kredsløb i frekvensomformeren, herunder nøglekomponenter som spændingsdetektionskredsløb og bremseenheder, bør udføres regelmæssigt. Kontroller, om detektionselementerne er normale, og om linje-forbindelser er faste. For eksempel, ved hjælp af professionelle detektionsværktøjer, kontrollere om spændingssensor i spændingsdetektionskredsløbet er præcis. Hvis det er skadet, skal det erstattes i tide for at sikre præcisionen af spændingsdetektion og forhindre overspændingsfejl forårsaget af detektionsfejl.

Parametresætningsinspektion

Kontroller, om parametresætningen for frekvensomformeren er rimelig. For eksempel, indstillingen af overspændingsbeskyttelsesgrænse skal justeres i henhold til den faktiske spændingsudholdenhed og anvendelsesscenarie for frekvensomformeren. Hvis overspændingsbeskyttelsesgrænsen er sat for lavt, kan det forårsage, at frekvensomformeren ofte giver falske alarmer; hvis den er sat for højt, kan den muligvis ikke beskytte frekvensomformeren mod virkelige overspændingsfarer i tide. Samtidig, kontroller også parametre relateret til bremsekontrol og spændingsregulering for at sikre deres korrekthed.