I. Uzroci preopterećenja naponskih grešaka u frekvenčnim pretvaračima
Preopterećenje na ulazu struje
Fluktuacije mreže
Napon mreže može fluktuirati. Na primjer, tijekom perioda slabe opterećenosti mreže, zbog smanjenja opterećenja, napon mreže se može povećati. Ako je dopušteni opseg ulaznog napona frekvenčnog pretvarača ograničen, kada napon mreže premaši taj opseg, doći će do preopterećenja naponske greške u frekvenčnom pretvaraču. Obično se napon mreže može fluktuirati unutar opsega od ±10% - 15% nominalnog napona. Ako je opseg otpornosti na napon frekvenčnog pretvarača relativno uski, lako se može aktivirati preopterećenje naponske greške.
Impuls munje
Tijekom vremena munje, munja može udariti u bližuju elektroenergetska linija. Talasni napon generiran ovim udarcem munje proširit će se duž linije. Kada stigne do ulaza struje u frekvenčni pretvarač, doći će do brzog porasta ulaznog napona frekvenčnog pretvarača, daleko prelazeći njegov normalni radni napon, time aktivirajući preopterećenje naponske greške.
Povratna povratna energija
Brzo usporavanje ili kočenje motora
Kada motor brzo usporava ili koči, motor generira povratnu električnu energiju. Na primjer, u nekom opremi koja zahtijeva često pokretanje i zaustavljanje, poput liftova i grabiča, tijekom brzog spuštanja ili zaustavljanja motora, zbog inercije, brzina motora bit će veća od sinkronne brzine koja odgovara izlaznoj frekvenciji frekvenčnog pretvarača. U tom trenutku, motor će se promijeniti iz stanja potrošnje u stanje proizvodnje. Ako generirana povratna električna energija ne može biti u dovoljnoj mjeri apsorbirana ili potrošena frekvenčnim pretvaračem, doći će do povećanja DC bus napona frekvenčnog pretvarača, aktivirajući preopterećenje naponske greške.
Potencijalne karakteristike opterećenja
Za neka opterećenja s potencijalnom energijom, poput spuštanja teških predmeta na grabičima i spuštanja liftova, gravitacijska potencijalna energija opterećenja pretvorit će se u električnu energiju i vratit će se frekvenčnom pretvaraču tijekom procesa spuštanja. Ako frekvenčni pretvarač nema prikladnu jedinicu za kočenje i otpornik za kočenje za obradu tih povratnih energija, doći će do previše visokog DC bus napona i nastanka preopterećenja naponske greške.
Unutarnje greške frekvenčnog pretvarača
Greška u sklopovima za detekciju napona
Sklopovi za detekciju napona unutar frekvenčnog pretvarača koriste se za nadgledanje ulaznog i DC bus napona. Ako ovi sklopovi padnu, poput oštećenja elementa za detekciju ili loše spoja linije, može doći do greške u vrijednosti detektiranog napona. Ovaj netočan signali napona mogu uzrokovati da frekvenčni pretvarač pogrešno smatra da je napon previsok, aktivirajući alarm preopterećenja naponske greške, čak i ako je stvarni napon u normalnom opsegu.
Greška u jedinici za kočenje
Jedinica za kočenje je važan dio za obradu povratne energije motora. Ako jedinica za kočenje padne, poput oštećenja IGBT (izolirani dvopolni tranzistor) ili otvorene veze otpornika za kočenje, kada motor generira povratnu energiju, jedinica za kočenje ne može raditi normalno i ne može efektivno potrošiti povratnu energiju, što će dovesti do povećanja DC bus napona i aktiviranja preopterećenja naponske greške.
II. Mjere za sprečavanje ponovnog pojavljivanja preopterećenja naponskih grešaka u frekvenčnim pretvaračima
Instalacija ulaznih reaktora i zaštita od talasa
Ulazni reaktor
Instalacija ulaznog reaktora može efektivno supresirati fluktuacije napon mreže i harmonike u mreži. Može izgladiti ulazni strujni tok i smanjiti utjecaj iznenadnih promjena napon mreže na frekvenčni pretvarač. Na primjer, u nekim industrijskim okruženjima s lošom kvalitetom mreže, instalacijom prikladnog ulaznog reaktora, može se smanjiti opseg fluktuacija napon mreže i smanjiti stopu pojavljivanja preopterećenja naponskih grešaka u frekvenčnim pretvaračima.
Zaštita od talasa
Zaštita od talasa može omogućiti preusmjeravanje previsokog napona na zemlju kada dođe do udara munje ili drugih talasnih napona, štitivši frekvenčni pretvarač od oštećenja uzrokovanog talasnim naponom. U područjima s čestim udarcima munje ili mjestima s visokim zahtjevima za stabilnost mreže, instalacija zaštite od talasa je vrlo nužna. Može ograničiti talasni napon na siguran opseg u trenutku i sprečiti preopterećenje naponske greške u frekvenčnom pretvaraču uzrokovano udarcima munje i drugim razlogima.
Razumno konfiguriranje jedinica za kočenje i otpornika za kočenje
Jedinica za kočenje
S obzirom na snagu motora, karakteristike opterećenja i kapacitet frekvenčnog pretvarača, razumno odaberite i konfigurirajte jedinicu za kočenje. Za opremu s čestim kočenjem ili potencijalnim opterećenjima, osigurajte da jedinica za kočenje ima dovoljnu sposobnost za obradu povratne energije generirane motorom u dovoljnoj mjeri. Na primjer, u sustavu upravljanja grabičem, treba odabrati prikladnu jedinicu za kočenje prema nosivosti i brzini spuštanja grabiča kako bi se efektivno potrošila povratna energija tijekom spuštanja teških predmeta.
Otpornik za kočenje
Vrijednost otpora i snaga otpornika za kočenje trebaju odgovarati jedinici za kočenje i motoru. Prikladni otpornik za kočenje može pretvoriti povratnu energiju motora u toplinsku energiju i disipirati ju kako bi se spriječilo akumuliranje povratne energije unutar frekvenčnog pretvarača i povećanje DC bus napona. Prilikom konfiguriranja otpornika za kočenje, treba uzeti u obzir faktore kao što su veličina povratne energije motora i kontrolni parametri jedinice za kočenje kako bi se osiguralo da otpornik za kočenje može efektivno potrošiti povratnu energiju i spriječiti preopterećenje naponske greške.
Redovito održavanje i inspekcija frekvenčnih pretvarača
Inspekcija unutarnjih sklopova
Redovito inspekirajte unutarnje sklope frekvenčnog pretvarača, uključujući ključne komponente poput sklopova za detekciju napona i jedinica za kočenje. Provjerite jesu li elementi za detekciju normalni i jesu li spojevi linija čvrsti. Na primjer, korištenjem profesionalnih alata za detekciju, provjerite jesu li senzori napona u sklopovima za detekciju točni. Ako su oštećeni, trebaju se zamijeniti u dovoljnoj mjeri kako bi se osigurala točnost detekcije napona i spriječilo preopterećenje naponske greške uzrokovano greškama u detekciji.
Inspekcija postavki parametara
Provjerite jesu li postavke parametara frekvenčnog pretvarača razumne. Na primjer, postavka praga zaštite od preopterećenja napona treba se prilagoditi stvarnoj otpornosti na napon i scenariju primjene frekvenčnog pretvarača. Ako je prag zaštite od preopterećenja napona postavljen prenisiko, može doći do česte lažne alarma frekvenčnog pretvarača; ako je postavljen previsoko, možda neće moći pravočasno zaštititi frekvenčni pretvarač od stvarnih opasnosti preopterećenja napona. U isto vrijeme, provjerite i parametre vezane uz kontrolu kočenja i regulaciju napona kako biste osigurali njihovu točnost.