Как убить любимый частотно-регулируемый привод

Лиза Эйтель | 10 июля 2018 г.

Ниже приведены некоторые проверенные методы, которые некоторые непреднамеренно использовали для разрушения преобразователей частоты (ЧРП), хотя это и не полный список.Избегайте следующих ситуаций, чтобы помочь вашему VFD прожить долгую и плодотворную жизнь.

Пол Эйвери | Инженер по обучению продукции в Yaskawa America • Отдел приводов и движения

Когда-то вы любили свой VFD. Блестящий и новый, он получил скидки от местной энергоснабжающей компании, поэтому был рад видеть, что ваше предприятие становится более эффективным (за счет меньшего потребления энергии в условиях небольшой нагрузки). VFD также заслужил похвалы за управление подключенным двигателем, которое было электрически и механически более щадящим, чем альтернативы. Кроме того, благодаря дополнительной плате Ethernet он подключается к постоянно расширяющейся сети устройств вашего предприятия.

Но теперь надежность ЧРП сработала против вас, и ваши коллеги думают, что он никогда не сломается и что вы им больше не нужны. Итак, теперь вы должны убить некогда любимого VFD, прежде чем их станет больше. Просто споткнуться о неисправность будет недостаточно, потому что вам нужно, чтобы она умерла. Но как?

Этот ЧРП вышел из строя после того, как токопроводящие шайбы упали в верхнюю часть привода и закоротили шину постоянного тока.

VFD примет любую передаваемую мощность. Достаточное кратковременное напряжение (в виде всплеска напряжения), превышающее номинал конденсаторов шины, приведет к:

Иногда даже меньшие напряжения — те, которые ниже пикового значения, которые могут выдержать конденсаторы, но присутствуют в течение более длительных периодов времени — могут вывести из строя привод. Это особенно верно, если у ЧРП нет возможности отключиться от входящей линии высокого напряжения. Поэтому в случае скачков напряжения избегайте использования сетевых реакторов или устройств мгновенной перегрузки, если вы действительно хотите положить конец тирании ЧРП.

Если ЧРП недостаточно рассчитан на нагрузку, которую он регулярно испытывает, этот привод (с его функцией защиты от перегрузки), скорее всего, будет вызывать частые отключения. Так здорово — как нам убить ЧРП, если он защищает себя?

Ну, защита от перегрузки предназначена для защиты компонентов привода от воздействия слишком большого тока в течение слишком длительного времени. Ключевыми параметрами здесь являются ток и время, поскольку в определенных комбинациях они могут не отключать устройства мгновенной перегрузки, такие как предохранители. Несмотря на это, ток с течением времени может способствовать возникновению тепловых проблем, которые резко сокращают срок службы частотно-регулируемого привода. Происходят чрезмерные циклы нагрева-охлаждения, когда привод отключается, сбрасывается и затем снова отключается. Такое термоциклирование приводит к преждевременному выходу из строя критически важных устройств с частотно-регулируемым приводом, таких как IGBT.

Говоря об охлаждении, ничто так не убивает диски, как слишком сильное тепло. Некоторые накопители отключатся, если выйдет из строя какой-либо из охлаждающих вентиляторов. Более того, почти каждый крупный продукт с частотно-регулируемым приводом имеет систему контроля температуры радиатора. Если привод перегреется из-за того, что радиатор покрыт маслом и грязью, привод отключится до того, как устройства, подключенные к радиатору, достигнут термического пробоя. Поэтому, чтобы обеспечить преждевременный выход из строя частотно-регулируемого привода, просто дайте приводу поработать до тех пор, пока он не перегреется и не отключится, а затем дайте ему остыть… а затем повторяйте этот процесс снова и снова, не устраняя основную проблему.

Промышленные устройства работают в различных средах. Каждая настройка представляет собой уникальную опасность для электрических устройств, таких как частотно-регулируемые приводы. Спецификации типов корпусов Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA), которые могут выдерживать любой тип окружающей среды. Например, базовые корпуса NEMA Type 1 подходят для не слишком пыльных помещений. Такие корпуса NEMA 1 имеют сплошную верхнюю часть для защиты частотно-регулируемого привода от падающего мусора, но имеют вентилируемые боковые стороны, позволяющие охлаждающему воздуху проходить к приводу. Таким образом, если окружающая среда требует защиты от жидкостей (независимо от того, направляются ли они из шланга или падают сверху), то использование корпуса NEMA Type 1 наверняка приведет к очень раннему загрязнению ЧРП. Для применения в шланговых системах более подходящим является корпус NEMA типа 4… а для защиты от дождя на открытом воздухе лучше использовать VFD в корпусе NEMA типа 3R.