De leverancier van de energieterugkoppelingseenheid van de frequentieomvormer wijst erop dat de beveiligingsfunctie van de frequentieomvormer uiteraard verband houdt met een storingsbeveiliging die in de frequentieomvormer zelf plaatsvindt. In praktische toepassingen verwijst dit meestal naar de beveiligingsfunctie van het transmissiesysteem, inclusief de frequentieomvormer, zoals lijnbeveiliging, zelfbeveiliging van de frequentieomvormer, motorbeveiliging, mechanische belastingsbeveiliging, enz.
Geïntegreerd beschermingsapparaat in de frequentieomvormer
(1) Motoroverbelastingsbeveiliging
Het basiskenmerk van thermische overbelasting bij elektromotoren is dat de werkelijke temperatuurstijging de nominale temperatuurstijging overschrijdt. Daarom is het doel van overbelastingsbeveiliging voor elektromotoren er ook voor te zorgen dat ze normaal kunnen functioneren en niet doorbranden door oververhitting.
Wanneer een elektromotor draait, wordt het verloren vermogen (voornamelijk koperverlies) omgezet in warmte-energie, waardoor de temperatuur van de motor stijgt. Het verwarmingsproces van een elektromotor behoort tot het overgangsproces van thermisch evenwicht, en de basiswet ervan is vergelijkbaar met de algemene wet van de exponentiële stijging (of daling). De fysische betekenis ervan ligt in het feit dat naarmate de temperatuur van de elektromotor stijgt, deze warmte aan de omgeving moet afgeven. Hoe groter de temperatuurstijging, hoe sneller de warmteafvoer. De temperatuurstijging kan daarom niet lineair stijgen, maar vertraagt naarmate deze stijgt; wanneer de door de motor gegenereerde warmte in evenwicht is met de afgegeven warmte, is de temperatuurstijging op dat moment de nominale temperatuurstijging.
De productienormen voor asynchrone motoren definiëren verschillende soorten niveaus op basis van de maximaal toegestane temperatuurstijging, namelijk Klasse A 105 ℃, Klasse E 120 ℃, Klasse B 130 ℃, Klasse F 155 ℃ en Klasse H 180 ℃.
Thermische overbelasting van een motor verwijst naar een overmatige mechanische belasting van de motoras, waardoor de bedrijfsstroom van de motor de nominale waarde overschrijdt en de temperatuur eveneens stijgt. De belangrijkste kenmerken van motoroverbelasting zijn:
① De stroomtoename is niet significant. Dit komt doordat bij de selectie en het ontwerp van elektromotoren doorgaans volledig rekening wordt gehouden met de maximale bedrijfsstroom van de belasting en het ontwerp gebaseerd is op de maximale temperatuurstijging van de motor. Bij bepaalde variabele en intermitterende belastingen is kortdurende overbelasting toegestaan. Daarom is de amplitude van de overbelastingsstroom onder normale omstandigheden niet erg groot.
② Over het algemeen is de veranderingssnelheid van de stroom di/dt klein en stijgt deze langzaam.
(2) Kortsluitbeveiliging aan de uitgangszijde van de frequentieomvormer
Als er een fase-tot-fasekortsluiting ontstaat aan de uitgangszijde van de frequentieomvormer (motoraansluiting of de lijn tussen de frequentieomvormer en de motor), detecteert de frequentieomvormer de kortsluitingsfout en wordt het circuit binnen enkele milliseconden verbroken om de veiligheid van de frequentieomvormer en de motorapparatuur te garanderen.
(3) Andere beschermingsmiddelen
① Bescherming tegen oververhitting van elektronische componenten: Als de temperatuur de ingestelde drempelwaarde overschrijdt, zorgt de sensor op het warmteafvoerapparaat ervoor dat de frequentieomvormer stopt met werken. Zo wordt schade aan elektronische componenten door oververhitting voorkomen.
2. Bescherming tegen directe netspanningsval: deze beschermingsfunctie voorkomt storingen in regelcircuits en motoren en voorkomt overstroom veroorzaakt door het herstel van de netspanning.
③ Overspanningsbeveiliging voor voedingskabels: Deze beveiligingsfunctie voorkomt schade aan componenten.
④ Faseverliesbeveiliging: Faseverlies veroorzaakt een aanzienlijke toename van de stroom.
(4) Werking van het geïntegreerde beschermingsapparaat
Als er een storing optreedt, zal het bovengenoemde beveiligingsapparaat de frequentieomvormer stoppen, waardoor de motor vrij kan stoppen en de stroom wordt uitgeschakeld door het intern geïntegreerde relais.