Apa yang menyebabkan kesalahan overvoltage pada unit VFD? Bagaimana cara mencegahnya terjadi lagi?

I. Penyebab kerusakan tegangan tinggi pada konverter frekuensi

Tegangan tinggi pada input daya

Fluktuasi jaringan

Tegangan jaringan sendiri mungkin berfluktuasi. Misalnya, selama periode beban rendah jaringan, karena pengurangan beban, tegangan jaringan mungkin meningkat. Jika rentang tegangan input yang diizinkan oleh konverter frekuensi terbatas, ketika tegangan jaringan melebihi rentang ini, akan menyebabkan kerusakan tegangan tinggi pada konverter frekuensi. Secara umum, tegangan jaringan mungkin berfluktuasi dalam rentang ±10% - 15% dari tegangan nominal. Jika rentang tahanan tegangan konverter frekuensi relatif sempit, mudah untuk memicu kerusakan tegangan tinggi.

Impuls petir

Dalam cuaca petir, petir mungkin mengenai kabel listrik di dekatnya. Tegangan lonjakan yang dihasilkan oleh sambaran petir ini akan menyebar sepanjang garis. Ketika masuk ke port input daya konverter frekuensi, akan menyebabkan tegangan input konverter frekuensi meningkat secara tiba-tiba, jauh melebihi tegangan operasional normalnya, sehingga memicu kerusakan tegangan tinggi.

Umpan balik energi regeneratif

Perlambatan atau pengereman motor yang cepat

Ketika motor melambat atau melakukan pengereman dengan cepat, motor akan menghasilkan energi listrik regeneratif. Misalnya, pada beberapa peralatan yang memerlukan start dan stop yang sering, seperti lift dan crane, selama proses turun atau berhenti cepat motor, karena inersia, kecepatan motor akan lebih tinggi dari kecepatan sinkron yang sesuai dengan frekuensi output konverter frekuensi. Pada saat itu, motor akan berubah dari keadaan listrik menjadi keadaan pembangkit. Jika energi regeneratif yang dihasilkan tidak dapat diserap atau dikonsumsi oleh konverter frekuensi secara tepat, akan menyebabkan peningkatan tegangan bus DC konverter frekuensi, memicu kerusakan tegangan tinggi.

Karakteristik beban potensial beban

Untuk beberapa beban dengan energi potensial, seperti turunnya benda berat pada crane dan turunnya gerbong lift, energi potensial gravitasi beban akan diubah menjadi energi listrik dan diberikan kembali ke konverter frekuensi selama proses turun. Jika konverter frekuensi tidak memiliki unit pengereman dan resistor pengereman yang sesuai untuk menangani energi-energi regeneratif ini, akan menyebabkan tegangan bus DC terlalu tinggi dan menghasilkan kerusakan tegangan tinggi.

Kerusakan internal konverter frekuensi

Kerusakan sirkuit deteksi tegangan

Sirkuit deteksi tegangan di dalam konverter frekuensi digunakan untuk memantau tegangan input dan bus DC. Jika sirkuit ini rusak, seperti kerusakan elemen deteksi atau koneksi kabel yang buruk, mungkin menyebabkan kesalahan pada nilai tegangan yang dideteksi. Sinyal tegangan yang salah ini mungkin menyebabkan konverter frekuensi salah mengira bahwa tegangan terlalu tinggi, sehingga memicu alarm kerusakan tegangan tinggi, bahkan jika tegangan sebenarnya berada dalam rentang normal.

Kerusakan unit pengereman

Unit pengereman adalah komponen penting untuk menangani energi regeneratif motor. Jika unit pengereman rusak, seperti kerusakan IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) atau putusnya resistor pengereman, ketika motor menghasilkan energi regeneratif, unit pengereman tidak dapat bekerja normal dan tidak dapat mengkonsumsi energi regeneratif secara efektif, yang akan menyebabkan peningkatan tegangan bus DC dan memicu kerusakan tegangan tinggi.

II. Tindakan untuk mencegah terulangnya kerusakan tegangan tinggi pada konverter frekuensi

Pasang reaktor input dan pelindung lonjakan

Reaktor input

Pemasangan reaktor input dapat secara efektif menekan fluktuasi tegangan jaringan dan harmonisa dalam jaringan. Ini dapat meratakan arus input dan mengurangi dampak perubahan tiba-tiba tegangan jaringan terhadap konverter frekuensi. Misalnya, dalam beberapa lingkungan industri dengan kualitas jaringan yang buruk, dengan memasang reaktor input yang sesuai, rentang fluktuasi tegangan jaringan dapat dikurangi dan frekuensi terjadinya kerusakan tegangan tinggi pada konverter frekuensi dapat dikurangi.

Pelindung lonjakan

Pelindung lonjakan dapat mengalihkan tegangan berlebih ke tanah ketika ada sambaran petir atau lonjakan tegangan lainnya, melindungi konverter frekuensi dari kerusakan akibat lonjakan tegangan. Di daerah dengan sambaran petir yang sering atau tempat dengan persyaratan stabilitas jaringan yang tinggi, pemasangan pelindung lonjakan sangat diperlukan. Dapat membatasi lonjakan tegangan ke rentang aman secara instan dan mencegah kerusakan tegangan tinggi pada konverter frekuensi akibat sambaran petir dan alasan lainnya.

Konfigurasikan unit pengereman dan resistor pengereman dengan tepat

Unit pengereman

Berdasarkan daya motor, karakteristik beban, dan kapasitas konverter frekuensi, pilih dan konfigurasikan unit pengereman dengan tepat. Untuk peralatan dengan pengereman yang sering atau beban potensial, pastikan unit pengereman memiliki kapasitas pengereman yang cukup untuk menangani energi regeneratif yang dihasilkan oleh motor secara tepat waktu. Misalnya, dalam sistem kontrol crane, unit pengereman yang tepat harus dipilih berdasarkan berat pengangkatan dan kecepatan turun crane untuk mengkonsumsi energi regeneratif secara efektif selama turunnya benda berat.

Resistor pengereman

Nilai resistansi dan daya resistor pengereman harus sesuai dengan unit pengereman dan motor. Resistor pengereman yang sesuai dapat mengubah energi regeneratif motor menjadi energi panas dan mendissipasikannya untuk mencegah energi regeneratif menumpuk di dalam konverter frekuensi dan menyebabkan peningkatan tegangan bus DC. Ketika mengkonfigurasi resistor pengereman, pertimbangkan faktor-faktor seperti besarnya energi regeneratif motor dan parameter kontrol unit pengereman untuk memastikan bahwa resistor pengereman dapat mengkonsumsi energi regeneratif secara efektif dan mencegah kerusakan tegangan tinggi.

Lakukan pemeliharaan dan inspeksi rutin pada konverter frekuensi

Inspeksi sirkuit internal

Lakukan inspeksi rutin pada sirkuit internal konverter frekuensi, termasuk komponen-komponen kunci seperti sirkuit deteksi tegangan dan unit pengereman. Periksa apakah elemen-elemen deteksi normal dan apakah koneksi kabel kuat. Misalnya, dengan menggunakan alat deteksi profesional, periksa apakah sensor tegangan dalam sirkuit deteksi tegangan akurat. Jika rusak, harus segera diganti untuk memastikan akurasi deteksi tegangan dan mencegah kerusakan tegangan tinggi akibat kesalahan deteksi.

Inspeksi pengaturan parameter

Periksa apakah pengaturan parameter konverter frekuensi masuk akal. Misalnya, pengaturan ambang batas perlindungan tegangan tinggi harus disesuaikan berdasarkan kapasitas tahanan tegangan sebenarnya dan skenario aplikasi konverter frekuensi. Jika ambang batas perlindungan tegangan tinggi ditetapkan terlalu rendah, mungkin menyebabkan konverter frekuensi sering memberikan alarm palsu; jika ditetapkan terlalu tinggi, mungkin tidak dapat melindungi konverter frekuensi dari bahaya tegangan tinggi yang sebenarnya secara tepat waktu. Pada saat yang sama, juga periksa parameter terkait kontrol pengereman dan regulasi tegangan untuk memastikan kebenarannya.