چه چیز باعث خطای فشار بیش از حد در واحد VFD می‌شود؟ چگونه می‌توان از دوباره رخ دادن آن جلوگیری کرد؟
I. دلایل خطاهای فشار برق بالا در تبدیل‌دهنده‌های فرکانس
فشار برق بالا در ورودی برق
نوسان شبکه
فشار برق خود شبکه ممکن است نوسان کند. برای مثال، در دوره بار کم شبکه، به دلیل کاهش بار، فشار برق شبکه ممکن است افزایش یابد. اگر محدوده فشار برق مجاز ورودی تبدیل‌دهنده فرکانس محدود باشد، هنگامی که فشار برق شبکه از این محدوده عبور کند، خطاى فشار برق بالا در تبدیل‌دهنده فرکانس ایجاد می‌شود. معمولاً فشار برق شبکه می‌تواند در محدوده ±۱۰٪ - ۱۵٪ فشار برق اسمی نوسان کند. اگر محدوده تحمل فشار برق تبدیل‌دهنده فرکانس نسبتاً باریک باشد، رخ دادن خطاى فشار برق بالا آسان‌تر خواهد بود.
ضربه صاعقه
در آب و هوای صاعقه زنی، صاعقه ممکن است خطوط برق نزدیک را لمس کند. فشار برق شدید ایجاد شده توسط این صاعقه طی خط منتشر می‌شود. هنگامی که وارد ورودی برق تبدیل‌دهنده فرکانس می‌شود، فشار برق ورودی تبدیل‌دهنده فرکانس در لحظه به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد و بسیار از فشار برق عملیاتی معمولی آن فراتر می‌رود، بنابراین خطاى فشار برق بالا ایجاد می‌شود.
پس‌داد انرژی تجدیدپذیر
کاهش سریع سرعت یا ترمز موتور
هنگامی که موتور به سرعت کاهش سرعت یا ترمز می‌کند، موتور انرژی الکتریکی تجدیدپذیر تولید می‌کند. برای مثال، در برخی تجهیزات که نیازمند شروع و توقف مکرر هستند، مانند آسانسورها و جرثقیل‌ها، در حین کاهش سریع یا توقف موتور، به دلیل لختی، سرعت موتور بالاتر از سرعت همزمان متناسب با فرکانس خروجی تبدیل‌دهنده فرکانس خواهد بود. در این زمان، موتور از حالت الکتریکی به حالت تولید برق تغییر می‌کند. اگر انرژی تجدیدپذیر تولید شده نتواند به موقع توسط تبدیل‌دهنده فرکانس جذب یا مصرف شود، فشار برق دی‌سی بัส تبدیل‌دهنده فرکانس افزایش می‌یابد و خطاى فشار برق بالا ایجاد می‌شود.
ویژگی‌های پتانسیل بار
برای برخی بارها با انرژی پتانسیل، مانند سقوط اجسام سنگین در جرثقیل‌ها و سقوط کابین آسانسور، انرژی پتانسیل بار در حین سقوط به انرژی الکتریکی تبدیل شده و به تبدیل‌دهنده فرکانس بازخورد می‌دهد. اگر تبدیل‌دهنده فرکانس واحد ترمز مناسب و مقاومت ترمز برای مدیریت این انرژی‌های تجدیدپذیر نداشته باشد، فشار برق دی‌سی باس خیلی بالا خواهد شد و خطاى فشار برق بالا ایجاد می‌شود.
خطاهای داخلی تبدیل‌دهنده فرکانس
خطای مدار تشخیص فشار برق
مدار تشخیص فشار برق داخل تبدیل‌دهنده فرکانس برای نظارت بر فشار برق ورودی و دی‌سی باس استفاده می‌شود. اگر این مدار خراب شود، مانند آسیب به عنصر تشخیص یا اتصال ضعیف خط، ممکن است مقدار فشار برق تشخیص داده شده اشتباه شود. این سیگنال فشار برق اشتباه ممکن است باعث شود تبدیل‌دهنده فرکانس به اشتباه فکر کند که فشار برق خیلی بالاست و در نتیجه هشدار خطاى فشار برق بالا را ایجاد کند، حتی اگر فشار برق واقعی در محدوده معمول باشد.
خطای واحد ترمز
واحد ترمز یک مؤلفه مهم برای مدیریت انرژی تجدیدپذیر موتور است. اگر واحد ترمز خراب شود، مانند آسیب به IGBT (ترانزیستور دو قطبی با گیت عایق) یا قطع شدن مقاومت ترمز، هنگامی که موتور انرژی تجدیدپذیر تولید می‌کند، واحد ترمز نمی‌تواند به طور معمول کار کند و نمی‌تواند به طور موثر انرژی تجدیدپذیر را مصرف کند، که باعث افزایش فشار برق دی‌سی باس و خطاى فشار برق بالا می‌شود.
II. اقدامات برای جلوگیری از تکرار خطاى فشار برق بالا در تبدیل‌دهنده‌های فرکانس
نصب راکتورهای ورودی و محافظ‌های غلت
راکتور ورودی
نصب راکتور ورودی می‌تواند به طور موثر نوسانات فشار برق شبکه و هارمونیک‌های شبکه را کاهش دهد. می‌تواند جریان ورودی را صاف کند و تأثیر تغییرات ناگهانی فشار برق شبکه بر تبدیل‌دهنده فرکانس را کاهش دهد. برای مثال، در برخی محیط‌های صنعتی با کیفیت شبکه ضعیف، با نصب راکتور ورودی مناسب، محدوده نوسان فشار برق شبکه کاهش می‌یابد و میزان رخداد خطاى فشار برق بالا در تبدیل‌دهنده‌های فرکانس کاهش می‌یابد.
محافظ غلت
محافظ‌های غلت می‌توانند فشار برق اضافی را در زمان صاعقه زنی یا غلت‌های دیگر به زمین منتقل کنند و تبدیل‌دهنده فرکانس را از آسیب‌های ناشی از فشار برق غلت محافظت کنند. در مناطق با صاعقه‌های مکرر یا مکان‌هایی با نیاز بالا به ثبات شبکه، نصب محافظ‌های غلت بسیار ضروری است. می‌تواند فشار برق غلت را در لحظه به محدوده ای ایمن محدود کند و خطاى فشار برق بالا در تبدیل‌دهنده فرکانس ناشی از صاعقه و دلایل دیگر را جلوگیری کند.
پیکربندی مناسب واحدهای ترمز و مقاومت‌های ترمز
واحد ترمز
با توجه به توان موتور، ویژگی‌های بار و ظرفیت تبدیل‌دهنده فرکانس، واحد ترمز را به طور مناسب انتخاب و پیکربندی کنید. برای تجهیزات با ترمز مکرر یا بارهای پتانسیل، اطمینان حاصل کنید که واحد ترمز دارای ظرفیت ترمز کافی برای مدیریت انرژی تجدیدپذیر تولید شده توسط موتور به موقع است. برای مثال، در سیستم کنترل جرثقیل، واحد ترمز مناسب باید بر اساس وزن بلند کردن و سرعت سقوط جرثقیل انتخاب شود تا به طور موثر انرژی تجدیدپذیر در حین سقوط اجسام سنگین مصرف شود.
مقاومت ترمز
مقاومت و توان مقاومت ترمز باید با واحد ترمز و موتور سازگار باشد. مقاومت ترمز مناسب می‌تواند انرژی تجدیدپذیر موتور را به انرژی حرارتی تبدیل کرده و آن را تخلیه کند تا از تجمع انرژی تجدیدپذیر درون تبدیل‌دهنده فرکانس و افزایش فشار برق دی‌سی باس جلوگیری کند. در زمان پیکربندی مقاومت ترمز، عواملی مانند مقدار انرژی تجدیدپذیر موتور و پارامترهای کنترل واحد ترمز را در نظر بگیرید تا اطمینان حاصل کنید که مقاومت ترمز می‌تواند به طور موثر انرژی تجدیدپذیر را مصرف کند و از خطاى فشار برق بالا جلوگیری کند.
نگهداری و بازرسی منظم تبدیل‌دهنده‌های فرکانس
بازرسی مدارهای داخلی
به طور منظم مدارهای داخلی تبدیل‌دهنده فرکانس را بازرسی کنید، شامل مولفه‌های کلیدی مانند مدار تشخیص فشار برق و واحد ترمز. بررسی کنید که آیا عناصر تشخیص صحیح هستند و اتصالات خط محکم هستند. برای مثال، با استفاده از ابزارهای تشخیصی تخصصی، بررسی کنید که آیا حسگر فشار برق در مدار تشخیص فشار برق دقیق است. اگر آسیب دیده باشد، باید به طور فوری تعویض شود تا دقت تشخیص فشار برق حفظ شود و از خطاى فشار برق بالا ناشی از خطاهای تشخیص جلوگیری شود.
بازرسی تنظیمات پارامترها
بررسی کنید که آیا تنظیمات پارامترهای تبدیل‌دهنده فرکانس مناسب هستند. برای مثال، مقدار آستانه حفاظت از فشار برق بالا باید بر اساس ظرفیت تحمل فشار برق و سناریوی کاربردی واقعی تبدیل‌دهنده فرکانس تنظیم شود. اگر آستانه حفاظت از فشار برق بالا خیلی کم تنظیم شود، ممکن است تبدیل‌دهنده فرکانس به طور مکرر هشدارهای اشتباه بدهد؛ اگر خیلی بالا تنظیم شود، ممکن است نتواند به طور فوری از خطرات واقعی فشار برق بالا محافظت کند. همزمان، پارامترهای مرتبط با کنترل ترمز و تنظیم فشار برق را نیز بررسی کنید تا اطمینان حاصل کنید که صحیح هستند.
