Energian takaisinkytkentälaitteen toimittaja muistuttaa, että taajuusmuuttajan suorituskyky on käytön aikana edelleen epätyydyttävä, mikä lyhentää sen käyttöikää ja lisää sen komponenttien ylläpitokustannuksia.
Analysoimalla sovellusympäristöä, sähköverkon laatua, sähkömagneettisia häiriöitä ja muita taajuusmuuttajien näkökohtia, joidenkin huomioitavien seikkojen ja parannusehdotusten uskotaan olevan hyödyllisiä kaikille.
työympäristö
Käytännön sovelluksissa taajuusmuuttajia asennetaan useimmiten suoraan teollisuusalueille kustannusten vähentämiseksi. Työpaikalla on yleensä ongelmia korkean pölyn, korkean lämpötilan ja korkean kosteuden kanssa. Joissakin teollisuussovelluksissa ongelmia aiheuttavat myös metallipöly, syövyttävät kaasut ja niin edelleen. Vastaavat toimenpiteet on toteutettava paikan päällä vallitsevan tilanteen mukaan.
1) Taajuusmuuttaja tulee asentaa ohjauskaapin sisälle.
2) Taajuusmuuttaja on parasta asentaa ohjauskaapin keskelle; Taajuusmuuttaja tulee asentaa pystysuoraan, ja suuria komponentteja, jotka voivat tukkia poisto- ja imuaukot, tulee välttää asentamasta suoraan sen ylä- ja alapuolelle.
3) Taajuusmuuttajan ylä- ja alareunan sekä ohjauskaapin ylä-, ala-, väliseinä- tai tarvittavien suurten komponenttien välisen vähimmäisetäisyyden on oltava yli 300 mm.
4) Jos erityiskäyttäjien on irrotettava näppäimistö käytön aikana, invertteripaneelin näppäimistön reikä on tiivistettävä tiukasti teipillä tai korvattava väärennetyllä paneelilla, jotta estetään suuren määrän pölyn pääsy invertterin sisälle.
5) Useimpia taajuusmuuttajien sisällä olevia piirilevyjä ja metallirakenteisia osia ei ole käsitelty erityisesti kosteuden, homeen ja sienen estämiseksi. Jos ne altistuvat pitkään ankarille työympäristöille, metallirakenteet ovat alttiita ruostumiselle. Korkeissa lämpötiloissa johtavat kuparitangot altistavat voimakkaammalle korroosiolle, mikä vahingoittaa mikrotietokoneen ohjauskortin ja taajuusmuuttajan tehokortin pieniä kuparijohtoja. Siksi kosteissa ja syövyttäviä kaasuja sisältävissä ympäristöissä käytettävien taajuusmuuttajien sisäiselle suunnittelulle on asetettava perusvaatimukset.
6) Kun taajuusmuuttajaa käytetään pölyisillä alueilla, erityisesti alueilla, joilla on monimetallipölyä ja flokkulantteja, on yleensä vaadittava, että ohjauskaappi on kokonaisuudessaan tiivistetty ja että siihen on erityisesti suunniteltu ilmanotto- ja poistoaukko tuuletusta varten; Ohjauskaapin yläosassa on oltava suojaverkko ja suojakansi ilman poistoa varten; Ohjauskaapin pohjassa on oltava pohjalevy, ilmanottoaukko ja johtojen tuloaukot sekä pölytiivis verkko.
sähkömagneettinen häiriö
Nykyaikaisissa teollisuuden ohjausjärjestelmissä käytetään usein mikrotietokone- tai PLC-ohjaustekniikkaa. Järjestelmän suunnittelussa tai muokkaamisessa on kiinnitettävä huomiota taajuusmuuttajien häiriöihin mikrotietokoneen ohjauskortilla. Koska jotkin taajuusmuuttajille suunnitellut mikrotietokoneen ohjauskortit eivät ole kansainvälisten EMC-standardien mukaisia, taajuusmuuttajan käytön jälkeen voi esiintyä johtuvia ja säteileviä häiriöitä, jotka usein johtavat ohjausjärjestelmän epänormaaliin toimintaan. Seuraavat menetelmät on esitetty viitteeksi.
1) EMI-suodattimen asentaminen taajuusmuuttajan tulopäähän voi tehokkaasti vaimentaa taajuusmuuttajan sähköverkossa aiheuttamaa häiriötä. Tulopuolen AC- ja DC-reaktoreiden asentaminen voi parantaa tehokerrointa, vähentää harmonista saastumista ja saavuttaa hyviä kokonaisvaltaisia vaikutuksia. Joissakin tapauksissa, joissa moottorin ja taajuusmuuttajan välinen etäisyys on yli 100 m, bpqjs.comin on lisättävä taajuusmuuttajan puolelle AC-lähtöreaktori, jotta voidaan ratkaista lähtöjohtimen ja maahan johtavien jakeluparametrien aiheuttama vuotovirtasuojaus ja vähentää ulkoisia säteilyhäiriöitä.
Yksi menetelmä on pujottaa teräsputket tai suojakaapelit ja liittää teräsputken kuori tai kaapelin suojakerros luotettavasti maahan. Ilman AC-lähtökuristimen lisäämistä teräsputkien pujottaminen tai suojattujen kaapeleiden käyttö lisää lähdön ja maan hajautettua kapasitanssia, joka on altis ylivirralle.
2) Analogisten anturitulojen ja analogisten ohjaussignaalien sähköinen suojaus ja eristys. Taajuusmuuttajista koostuvan ohjausjärjestelmän suunnitteluprosessissa on suositeltavaa välttää analogisen ohjauksen käyttöä mahdollisimman paljon, varsinkin jos ohjausetäisyys on yli 1 m ja asennettu ohjauskaappien poikki. Koska taajuusmuuttajissa on yleensä useita nopeusasetuksia sekä kytkentätaajuustulo ja -lähtö, ne voivat täyttää vaatimukset. Jos analoginen ohjaus on tarpeen, on suositeltavaa käyttää suojattuja kaapeleita ja saavuttaa erillinen maadoituspiste anturin tai taajuusmuuttajan puolella. Jos häiriöt ovat edelleen vakavia, on toteutettava DC/DC-eristystoimenpiteet. Voidaan käyttää vakiomallisia DC/DC-moduuleja tai V/f-muunnosta voidaan optisesti eristää ja käyttää taajuustuloa.
3) EMI-suodattimien, yhteismuotoisten induktorien, korkeataajuisten magneettirenkaiden jne. asentaminen mikrotietokoneen ohjauskortin tulovirtalähteeseen voi tehokkaasti vaimentaa johtuvia häiriöitä. Lisäksi tilanteissa, joissa säteilyhäiriöt ovat vakavia, kuten GSM- tai hakulaitetukiasemien lähellä, mikrotietokoneen ohjauskorttiin voidaan lisätä metalliverkkosuojaus.
4) Hyvä maadoitus. Vahvavirtaisten ohjausjärjestelmien, kuten moottoreiden, maadoitusjohdin on maadoitettava luotettavasti maadoituskiskon kautta, ja mikrotietokoneen ohjauskortin suojausmaadoituksen on oltava erikseen. Tietyissä tilanteissa, joissa esiintyy vakavia häiriöitä, on suositeltavaa kytkeä anturin ja I/O-liitännän suojauskerros ohjauskortin ohjausmaadoitukseen.
Sähköverkon laatu
Jännitevälkyntää esiintyy usein iskukuormissa, kuten hitsauskoneissa, valokaariuuneissa, terästehtaissa jne. Työpajassa, kun käytössä on useita taajuusmuuttajia ja muita kapasitiivisia tasasuuntaajakuormia, niiden synnyttämät harmoniset yliaallot aiheuttavat vakavaa sähköverkon laadun heikkenemistä ja niillä on huomattava tuhoisa vaikutus itse laitteeseen, aina jatkuvan ja normaalin toiminnan estämisestä laitteen tulopiirin vaurioitumiseen. Seuraavia menetelmiä voidaan käyttää ongelman ratkaisemiseksi.
1) Käyttäjien on suositeltavaa lisätä loistehon staattisen purkauksen kompensointilaitteita tehokertoimen ja sähköverkon laadun parantamiseksi iskukuormien, kuten hitsauskoneiden, sähkökaariuunien ja terästehtaiden, kanssa.
2) Työpajoissa, joissa taajuusmuuttajia on runsaasti, on suositeltavaa käyttää keskitettyä tasasuuntausta ja DC-yhteisväyläsyöttöä. Käyttäjien on suositeltavaa käyttää 12-pulssista tasasuuntaustilaa. Etuja ovat alhaiset harmoniset yliaallot ja energiansäästö, mikä sopii erityisesti tiheään käynnistykseen ja jarrutukseen, jossa sähkömoottori toimii sekä sähkö- että energiantuotantotilanteissa.
3) Passiivisen LC-suodattimen asentaminen taajuusmuuttajan tulopuolelle vähentää tuloharmonisia, parantaa tehokerrointa, on luotettava ja tuottaa hyviä tuloksia.
4) Aktiivisen PFC-laitteen asentaminen taajuusmuuttajan tulopuolelle antaa parhaat tulokset, mutta kustannukset ovat suhteellisen korkeat.
Tässä artikkelissa esitetään kohdennettuja ratkaisuja ja parannusehdotuksia käytännön sovelluksissa esiintyvien taajuusmuuttajien haitallisten tekijöiden, kuten ulkoisten häiriöiden, käyttöympäristön ja sähköverkon laadun, vaikutuksiin taajuusmuuttajissa. Nämä ratkaisut voivat tehokkaasti pidentää taajuusmuuttajien käyttöikää ja niillä on tietty referenssiarvo käytännön suunnittelusovelluksissa.
Yleensä käytetään tietysti yhtä tai useampaa menetelmää.