Hva forårsaker en overspenningsfeil i en VFD-enhet? Hvordan kan det forebygges at det skjer igjen?

I. Årsaker til overspenningsfeil i frekvensomformere

Overspenning på strøminngang

Nettfluktuasjoner

Selv nettspenningen kan fluktere. For eksempel, under perioder med lav belastning i nettet, kan nettspenningen øke på grunn av redusert belastning. Hvis den tillatte spenningsområdet for frekvensomformeren er begrenset, vil en nettspenning som overstiger dette området, føre til en overspenningsfeil i frekvensomformeren. Generelt kan nettspenningen fluktere innenfor et område på ±10% - 15% av den nominelle spenningen. Hvis spenningsmålet for frekvensomformeren er relativt snævert, er det lett å utløse en overspenningsfeil.

Lynimpuls

Under tordenveir kan lyn treffe nærbeliggende kraftledninger. Den oppståtte spenningssvingingen fra lynet vil propageres langs ledningen. Når den når strøminngangen til frekvensomformeren, vil den føre til en skarp økning i inngangsspenningen, langt over den normale driftsspenningen, og dermed utløse en overspenningsfeil.

Regenerativ energi-tilbakemelding

Rask dekelerasjon eller bremse av motoren

Når motoren dekelererer eller bremser raskt, genererer motoren regenerativ elektrisk energi. For eksempel, i noen utstyr som krever ofte start og stopp, som heiser og kraner, under rask nedgang eller stopp av motoren, vil hastigheten på motoren, pga. inertia, være høyere enn synkronhastigheten som svarer til utgående frekvensen fra frekvensomformeren. Da vil motoren endre seg fra en elektrisk tilstand til en generator-tilstand. Hvis den regenerative elektriske energien ikke kan absorberes eller forbrukes av frekvensomformeren i tide, vil DC-bussens spenning i frekvensomformeren øke, og utløse en overspenningsfeil.

Potensiell lastegenskap hos lasten

For noen laster med potensiell energi, som nedgang av tunge gjenstander på kraner og nedgang av heisbokser, vil gravitasjonspotensialenergien til lasten bli konvertert til elektrisk energi og tilbakeført til frekvensomformeren under nedgangsprosessen. Hvis frekvensomformeren ikke har en passende bremseenhet og bremsemotstand for å håndtere denne regenerative energien, vil det føre til at DC-bussens spenning blir for høy og utløse en overspenningsfeil.

Interne feil i frekvensomformeren

Feil i spenningsdeteksjonskretset

Spenningsdeteksjonskretset inne i frekvensomformeren brukes til å overvåke inngangsspenningen og DC-bussens spenning. Hvis dette kretset mislykkes, som ved skade på deteksjonselementet eller dårlig kobling, kan det føre til en feil i det detekte spenningsverdien. Dette feilaktige spenningsignalet kan få frekvensomformeren til å feilaktig tro at spenningen er for høy, og dermed utløse en overspenningsfeilalarm, selv om den faktiske spenningen er innenfor det normale området.

Feil i bremseenheten

Bremseenheten er et viktig komponent for å håndtere den regenerative energien fra motoren. Hvis bremseenheten mislykkes, som ved skade på IGBT (Isolert Gate Bipolar Transistor) eller åpen sirkuit for bremsemotstanden, vil bremseenheten ikke kunne fungere normalt og ikke effektivt forbruke den regenerative energien, noe som vil føre til at DC-bussens spenning øker og utløser en overspenningsfeil.

II. Tiltak for å forebygge gjentagelse av overspenningsfeil i frekvensomformer

Installer inngangsreaktorer og overvoltagebeskyttelse

Inngangsreaktor

Installering av en inngangsreaktor kan effektivt dempe nettspenningsfluktuasjoner og harmonier i nettet. Den kan glatt inngangsstrømmen og redusere påvirkningen av plutselige endringer i nettspenningen på frekvensomformeren. For eksempel, i noen industrielle miljøer med dårlig nettetterskikk, kan installering av en passende inngangsreaktor redusere nettspenningsfluktuasjonene og redusere forekomsten av overspenningsfeil i frekvensomformer.

Overvoltagebeskyttelse

Overvoltagebeskyttelse kan lede unormal høy spenning til jord ved lynnedslag eller andre overvoltage-hendelser, beskytte frekvensomformeren mot skader forårsaket av overvoltage. I områder med hyppige lynnedslag eller steder med høye krav til nettets stabilitet, er det veldig nødvendig å installere overvoltagebeskyttelse. Den kan begrense overvoltage til et trygt nivå i øyeblikket og forhindre overspenningsfeil i frekvensomformeren forårsaket av lynnedslag og andre grunner.

Rettferdig konfigurere bremseenheter og bremsemotstander

Bremseenhet

Basert på motorens effekt, lastegenskaper og frekvensomformerens kapasitet, velg og konfigurer bremseenheten rettferdig. For utstyr med hyppig bremse eller potensiell last, sikre at bremseenheten har nok bremsekapasitet til å håndtere den regenerative energien generert av motoren i tide. For eksempel, i kran-kontrollsystemer, skal den passende bremseenheten velges basert på kranens løftevikt og nedgangshastighet, slik at den effektivt forbruker den regenerative energien under nedgangen av tunge gjenstander.

Bremsemotstand

Motstandens verdi og effekt bør matche bremseenheten og motoren. En passende bremsemotstand kan konvertere den regenerative energien fra motoren til varmeenergi og dissipere den, for å hindre at den regenerative energien akkumulerer seg i frekvensomformeren og fører til en økning i DC-bussens spenning. Ved konfigurering av bremsemotstand, må faktorer som størrelsen på den regenerative energien fra motoren og kontrollparametre for bremseenheten tas i betraktning, for å sikre at bremsemotstanden effektivt forbruker den regenerative energien og unngår overspenningsfeil.

Regelmessig vedlikehold og inspeksjon av frekvensomformer

Intern sirkuitsinspeksjon

Inspekter regelmessig de interne sirkuitene i frekvensomformeren, inkludert nøkkelenheter som spenningsdeteksjonskretset og bremseenheten. Sjekk om deteksjonselementene er normale og om koblingslinjene er feste. For eksempel, ved bruk av profesjonelle deteksjonsteknikker, sjekk om spanningssensor i spenningsdeteksjonskretset er nøyaktig. Hvis den er skadet, bør den byttes ut i tide for å sikre nøyaktigheten i spenningsdeteksjonen og forhindre overspenningsfeil forårsaket av deteksjonsfeil.

Parametereinnstillingsinspeksjon

Sjekk om parametereinnstillingene for frekvensomformeren er rimelige. For eksempel, innstillingen av overvoltagebeskyttelsesgrense bør justeres etter den faktiske spenningsmåten og bruksområdet for frekvensomformeren. Hvis grensen for overvoltagebeskyttelse er satt for lavt, kan det føre til at frekvensomformeren ofte gir falske alarmer; hvis den er satt for høyt, kan den kanskje ikke beskytte frekvensomformeren mot sanne overvoltage-hazards i tide. Samtidig, sjekk også parametere relatert til bremsekontroll og spenningsregulering for å sikre deres korrekthet.