หากมอเตอร์สองตัวที่เหมือนกันทำงานที่ความถี่กำลัง 50Hz ตัวหนึ่งใช้ตัวแปลงความถี่ อีกตัวหนึ่งไม่ใช้ และความเร็วและแรงบิดอยู่ในสถานะที่กำหนดของมอเตอร์ ตัวแปลงความถี่จะสามารถประหยัดพลังงานได้หรือไม่? ประหยัดได้เท่าไร?
ตอบ: ในกรณีนี้ตัวแปลงความถี่สามารถปรับปรุงค่ากำลังไฟฟ้าได้เท่านั้น แต่ไม่สามารถประหยัดไฟฟ้าได้
1. การแปลงความถี่ไม่สามารถประหยัดไฟฟ้าได้ทุกที่ และมีหลายกรณีที่การแปลงความถี่อาจไม่จำเป็นต้องประหยัดไฟฟ้าก็ได้
2. ในฐานะวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ตัวแปลงความถี่เองก็กินไฟด้วย (ประมาณ 2-5% ของกำลังไฟฟ้าที่กำหนด)
3. เป็นที่ทราบกันดีว่าตัวแปลงความถี่ทำงานที่ความถี่กำลังไฟฟ้าและมีฟังก์ชันประหยัดพลังงาน แต่ข้อกำหนดเบื้องต้นคือ:
ประการแรก อุปกรณ์นั้นมีฟังก์ชั่นประหยัดพลังงาน (รองรับซอฟต์แวร์) ซึ่งตรงตามข้อกำหนดของระบบหรือกระบวนการทั้งหมด
ประการที่สอง การดำเนินงานต่อเนื่องในระยะยาว
ยิ่งไปกว่านั้น ไม่ว่าจะประหยัดไฟหรือไม่ก็ไม่มีความหมาย หากกล่าวว่าตัวแปลงความถี่ทำงานประหยัดพลังงานโดยไม่มีเงื่อนไขใดๆ ก็เป็นการพูดเกินจริงหรือการคาดเดาทางการค้า เมื่อรู้เรื่องราวทั้งหมดแล้ว คุณจะใช้มันอย่างชาญฉลาด อย่าลืมใส่ใจสถานการณ์และสภาวะการใช้งานเพื่อนำไปใช้อย่างถูกต้อง มิฉะนั้นจะหลงเชื่อและหลงเชื่ออย่างงมงาย
เรามักมีความเข้าใจผิดดังต่อไปนี้เมื่อใช้ตัวแปลงความถี่:
ความเข้าใจผิดที่ 1: การใช้เครื่องแปลงความถี่สามารถประหยัดไฟฟ้าได้
วรรณกรรมบางฉบับอ้างว่าตัวแปลงความถี่เป็นผลิตภัณฑ์ควบคุมการประหยัดพลังงาน ทำให้เข้าใจผิดว่าการใช้ตัวแปลงความถี่สามารถประหยัดไฟฟ้าได้
อันที่จริง เหตุผลที่ตัวแปลงความถี่สามารถประหยัดไฟฟ้าได้ก็เพราะสามารถควบคุมความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้าได้ หากตัวแปลงความถี่เป็นผลิตภัณฑ์ควบคุมที่ประหยัดพลังงาน อุปกรณ์ควบคุมความเร็วทั้งหมดก็ถือเป็นผลิตภัณฑ์ควบคุมที่ประหยัดพลังงานได้เช่นกัน ตัวแปลงความถี่มีประสิทธิภาพและค่าตัวประกอบกำลังสูงกว่าอุปกรณ์ควบคุมความเร็วอื่นๆ เพียงเล็กน้อย
ตัวแปลงความถี่สามารถประหยัดพลังงานได้หรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการควบคุมความเร็วของโหลด สำหรับโหลดอย่างเช่นพัดลมแบบแรงเหวี่ยงและปั๊มแบบแรงเหวี่ยง แรงบิดจะแปรผันตามกำลังสองของความเร็ว และกำลังไฟฟ้าจะแปรผันตามกำลังสามของความเร็ว ตราบใดที่ยังคงใช้วาล์วควบคุมการไหลแบบเดิมและไม่ได้ทำงานที่โหลดเต็มที่ การเปลี่ยนมาใช้การควบคุมความเร็วจะช่วยประหยัดพลังงานได้ เมื่อความเร็วลดลงเหลือ 80% ของความเร็วเดิม กำลังไฟฟ้าจะเหลือเพียง 51.2% ของความเร็วเดิม จะเห็นได้ว่าการใช้ตัวแปลงความถี่ในโหลดดังกล่าวมีผลในการประหยัดพลังงานที่สำคัญที่สุด สำหรับโหลดอย่างเช่นพัดลมแบบรูทส์ แรงบิดจะไม่ขึ้นอยู่กับความเร็ว กล่าวคือ โหลดแรงบิดคงที่ หากเปลี่ยนวิธีการเดิมที่ใช้วาล์วระบายอากาศเพื่อระบายปริมาณลมส่วนเกินเพื่อปรับปริมาณลมเป็นการควบคุมความเร็ว ก็สามารถประหยัดพลังงานได้เช่นกัน เมื่อความเร็วลดลงเหลือ 80% ของความเร็วเดิม กำลังไฟฟ้าจะถึง 80% ของความเร็วเดิม ผลการประหยัดพลังงานนั้นน้อยกว่าการใช้งานในพัดลมแบบแรงเหวี่ยงและปั๊มแบบแรงเหวี่ยงมาก สำหรับภาระพลังงานคงที่ กำลังไฟฟ้าจะไม่ขึ้นอยู่กับความเร็ว ภาระพลังงานคงที่ในโรงงานปูนซีเมนต์ เช่น เครื่องชั่งสายพานผสม จะทำให้ความเร็วของสายพานช้าลงเมื่อชั้นวัสดุหนาภายใต้สภาวะการไหลบางๆ เมื่อชั้นวัสดุบาง ความเร็วของสายพานจะเพิ่มขึ้น การใช้ตัวแปลงความถี่ในภาระดังกล่าวไม่สามารถประหยัดไฟฟ้าได้
เมื่อเปรียบเทียบกับระบบควบคุมความเร็วแบบ DC มอเตอร์ DC มีประสิทธิภาพและค่าตัวประกอบกำลังสูงกว่ามอเตอร์ AC ประสิทธิภาพของตัวควบคุมความเร็วแบบ DC ดิจิทัลเทียบได้กับตัวแปลงความถี่ และสูงกว่าตัวแปลงความถี่เล็กน้อย ดังนั้น การอ้างว่าการใช้มอเตอร์อะซิงโครนัส AC และตัวแปลงความถี่ช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้มากกว่าการใช้มอเตอร์ DC และตัวควบคุม DC ทั้งในเชิงทฤษฎีและเชิงปฏิบัติจึงไม่ถูกต้อง
ความเข้าใจผิดที่ 2: การเลือกความจุของตัวแปลงความถี่ขึ้นอยู่กับกำลังไฟฟ้าที่กำหนดของมอเตอร์
เมื่อเทียบกับมอเตอร์ไฟฟ้า ราคาของตัวแปลงความถี่นั้นค่อนข้างแพง ดังนั้นการลดความจุของตัวแปลงความถี่ลงอย่างเหมาะสมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง พร้อมทั้งยังรับประกันการทำงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้อีกด้วย
กำลังของตัวแปลงความถี่หมายถึงกำลังของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแบบอะซิงโครนัส 4 ขั้วที่เหมาะสม
เนื่องจากมอเตอร์ที่มีกำลังไฟฟ้าเท่ากันมีจำนวนขั้วที่แตกต่างกัน กระแสไฟฟ้าที่กำหนดของมอเตอร์จึงแตกต่างกัน เมื่อจำนวนขั้วในมอเตอร์เพิ่มขึ้น กระแสไฟฟ้าที่กำหนดของมอเตอร์ก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย การเลือกกำลังไฟฟ้าของตัวแปลงความถี่ไม่สามารถพิจารณาจากกำลังไฟฟ้าที่กำหนดของมอเตอร์ได้ ในขณะเดียวกัน สำหรับโครงการปรับปรุงที่ไม่ได้ใช้ตัวแปลงความถี่ในตอนแรก การเลือกกำลังไฟฟ้าของตัวแปลงความถี่ก็ไม่สามารถพิจารณาจากกระแสไฟฟ้าที่กำหนดของมอเตอร์ได้ เนื่องจากการเลือกกำลังไฟฟ้าของมอเตอร์ไฟฟ้าควรพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น โหลดสูงสุด ค่าสัมประสิทธิ์ส่วนเกิน และข้อมูลจำเพาะของมอเตอร์ บ่อยครั้งที่กำลังไฟฟ้าส่วนเกินมีมาก และมอเตอร์อุตสาหกรรมมักทำงานที่ 50% ถึง 60% ของโหลดที่กำหนด หากเลือกกำลังไฟฟ้าของตัวแปลงความถี่โดยพิจารณาจากกระแสไฟฟ้าที่กำหนดของมอเตอร์ จะมีส่วนต่างเหลือมากเกินไป ส่งผลให้เกิดการสูญเสียทางเศรษฐกิจ และความน่าเชื่อถือจะไม่เพิ่มขึ้น
สำหรับมอเตอร์แบบกรงกระรอก การเลือกความจุของตัวแปลงความถี่ควรยึดตามหลักการที่ว่ากระแสไฟฟ้าที่กำหนดของตัวแปลงความถี่ต้องมากกว่าหรือเท่ากับ 1.1 เท่าของกระแสไฟฟ้าทำงานปกติสูงสุดของมอเตอร์ ซึ่งจะช่วยประหยัดต้นทุนได้สูงสุด สำหรับสภาวะต่างๆ เช่น การสตาร์ทโหลดหนัก สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง มอเตอร์แบบพันรอบ มอเตอร์แบบซิงโครนัส ฯลฯ ควรเพิ่มความจุของตัวแปลงความถี่ให้เหมาะสม
สำหรับการออกแบบที่ใช้ตัวแปลงความถี่ตั้งแต่เริ่มต้น การเลือกความจุของตัวแปลงความถี่โดยพิจารณาจากกระแสไฟฟ้าที่กำหนดของมอเตอร์เป็นเรื่องที่เข้าใจได้ เนื่องจากความจุของตัวแปลงความถี่ไม่สามารถเลือกได้ตามสภาพการใช้งานจริงในขณะนั้น แน่นอนว่าเพื่อลดการลงทุน ในบางกรณี ความจุของตัวแปลงความถี่อาจไม่แน่นอนในตอนแรก และหลังจากใช้งานอุปกรณ์ไประยะหนึ่งแล้ว ก็สามารถเลือกความจุโดยพิจารณาจากกระแสไฟฟ้าจริงได้
ในระบบบดรองของโรงโม่ปูนซีเมนต์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.4 ม. x 13 ม. ในบริษัทปูนซีเมนต์แห่งหนึ่งในมองโกเลียใน มีเครื่องคัดแยกผงประสิทธิภาพสูง N-1500 O-Sepa ที่ผลิตในประเทศหนึ่งเครื่อง ติดตั้งมอเตอร์ไฟฟ้ารุ่น Y2-315M-4 ที่มีกำลัง 132 กิโลวัตต์ อย่างไรก็ตาม เลือกใช้เครื่องแปลงความถี่ FRN160-P9S-4E ซึ่งเหมาะสำหรับมอเตอร์ 4 ขั้วที่มีกำลัง 160 กิโลวัตต์ หลังจากใช้งานแล้ว ความถี่การทำงานสูงสุดคือ 48 เฮิรตซ์ และกระแสไฟฟ้าเพียง 180 แอมแปร์ ซึ่งน้อยกว่า 70% ของกระแสไฟฟ้าที่กำหนดของมอเตอร์ ตัวมอเตอร์เองมีกำลังเกินพิกัดค่อนข้างมาก และคุณสมบัติของเครื่องแปลงความถี่ก็สูงกว่ามอเตอร์ขับเคลื่อนหนึ่งระดับ ซึ่งทำให้เกิดการสูญเสียที่ไม่จำเป็นและไม่ได้เพิ่มความน่าเชื่อถือแต่อย่างใด
ระบบป้อนของเครื่องบดหินปูนหมายเลข 3 ที่โรงงานปูนซีเมนต์ Anhui Chaohu ใช้เครื่องป้อนแผ่นขนาด 1500 × 12000 และมอเตอร์ขับเคลื่อนใช้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ Y225M-4 ที่มีกำลังไฟฟ้า 45 กิโลวัตต์และกระแสไฟฟ้า 84.6 แอมป์ ก่อนการแปลงความถี่เพื่อควบคุมความเร็ว พบว่าเมื่อเครื่องป้อนแผ่นขับเคลื่อนมอเตอร์ตามปกติ กระแสไฟฟ้าสามเฟสเฉลี่ยจะอยู่ที่ 30 แอมป์ ซึ่งคิดเป็น 35.5% ของกระแสไฟฟ้าที่กำหนดของมอเตอร์ เพื่อประหยัดการลงทุน จึงเลือกใช้เครื่องแปลงความถี่ ACS601-0060-3 ซึ่งมีกระแสเอาต์พุตที่กำหนด 76 แอมป์ และเหมาะสำหรับมอเตอร์ 4 ขั้วที่มีกำลังไฟฟ้า 37 กิโลวัตต์ ซึ่งให้ประสิทธิภาพที่ดี
สองตัวอย่างนี้แสดงให้เห็นว่าสำหรับโครงการปรับปรุงใหม่ที่ไม่ได้ใช้ตัวแปลงความถี่ในตอนแรก การเลือกความจุของตัวแปลงความถี่ตามเงื่อนไขการทำงานจริงสามารถลดการลงทุนได้อย่างมาก
ความเข้าใจผิดที่ 3: มอเตอร์ทั่วไปสามารถทำงานได้ที่ความเร็วลดลงโดยใช้ตัวแปลงความถี่ที่มีความเร็วต่ำกว่าความเร็วส่งที่กำหนดเท่านั้น
ทฤษฎีคลาสสิกระบุว่าขีดจำกัดความถี่สูงสุดของมอเตอร์อเนกประสงค์อยู่ที่ 55 เฮิรตซ์ เนื่องจากเมื่อจำเป็นต้องปรับความเร็วมอเตอร์ให้สูงกว่าความเร็วที่กำหนด ความถี่สเตเตอร์จะเพิ่มขึ้นสูงกว่าความถี่ที่กำหนด (50 เฮิรตซ์) ณ จุดนี้ หากยังคงใช้หลักการแรงบิดคงที่ในการควบคุม แรงดันไฟฟ้าสเตเตอร์จะเพิ่มขึ้นเกินแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ดังนั้น เมื่อช่วงความเร็วสูงกว่าความเร็วที่กำหนด แรงดันไฟฟ้าสเตเตอร์จะต้องคงที่ที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ณ จุดนี้ เมื่อความเร็ว/ความถี่เพิ่มขึ้น ฟลักซ์แม่เหล็กจะลดลง ส่งผลให้แรงบิดลดลงที่กระแสสเตเตอร์เดียวกัน คุณสมบัติทางกลอ่อนลง และความสามารถในการรับน้ำหนักเกินของมอเตอร์ลดลงอย่างมาก
จากนี้จะเห็นได้ว่าขีดจำกัดบนของความถี่ของมอเตอร์สากลคือ 55Hz ซึ่งเป็นข้อกำหนดเบื้องต้น:
1. แรงดันไฟฟ้าของสเตเตอร์ไม่สามารถเกินแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดได้
2. มอเตอร์ทำงานตามกำลังไฟฟ้าที่กำหนด
3. โหลดแรงบิดคงที่
ในสถานการณ์ดังกล่าวข้างต้น ทฤษฎีและการทดลองได้พิสูจน์แล้วว่า หากความถี่เกิน 55Hz แรงบิดของมอเตอร์จะลดลง คุณสมบัติทางกลจะอ่อนลง ความสามารถในการรับน้ำหนักเกินจะลดลง การใช้เหล็กจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และความร้อนจะรุนแรง
ผู้เขียนเชื่อว่าสภาวะการทำงานจริงของมอเตอร์ไฟฟ้าบ่งชี้ว่ามอเตอร์อเนกประสงค์สามารถเร่งความเร็วผ่านตัวแปลงความถี่ได้ ความเร็วรอบความถี่แปรผันสามารถเพิ่มได้หรือไม่? สามารถเพิ่มได้เท่าใด? ปัจจัยหลักที่กำหนดคือภาระที่มอเตอร์ไฟฟ้าลาก ประการแรก จำเป็นต้องกำหนดอัตราภาระ? ประการที่สอง จำเป็นต้องเข้าใจลักษณะของภาระและคำนวณโดยพิจารณาจากสถานการณ์เฉพาะของภาระ การวิเคราะห์โดยสังเขปมีดังนี้:
1. ในความเป็นจริง สำหรับมอเตอร์อเนกประสงค์ 380V เมื่อแรงดันไฟฟ้าสเตเตอร์เกิน 10% ของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด สามารถทำงานได้เป็นเวลานานโดยไม่ส่งผลกระทบต่อฉนวนและอายุการใช้งานของมอเตอร์ แรงดันไฟฟ้าสเตเตอร์เพิ่มขึ้น แรงบิดเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ กระแสสเตเตอร์ลดลง และอุณหภูมิขดลวดลดลง
2. อัตราโหลดของมอเตอร์ไฟฟ้าโดยทั่วไปอยู่ที่ 50% ถึง 60%
โดยทั่วไปมอเตอร์อุตสาหกรรมจะทำงานที่ 50% ถึง 60% ของกำลังไฟฟ้าที่กำหนด เมื่อคำนวณแล้ว เมื่อกำลังไฟฟ้าออกของมอเตอร์เท่ากับ 70% ของกำลังไฟฟ้าที่กำหนด และแรงดันไฟฟ้าของสเตเตอร์เพิ่มขึ้น 7% กระแสสเตเตอร์จะลดลง 26.4% ณ เวลานี้ แม้จะควบคุมแรงบิดอย่างต่อเนื่องและใช้ตัวแปลงความถี่เพื่อเพิ่มความเร็วมอเตอร์ขึ้น 20% กระแสสเตเตอร์ไม่เพียงแต่จะไม่เพิ่มขึ้น แต่ยังลดลงด้วย แม้ว่าการสูญเสียเหล็กของมอเตอร์จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วหลังจากเพิ่มความถี่ แต่ความร้อนที่เกิดขึ้นนั้นน้อยมากเมื่อเทียบกับความร้อนที่ลดลงจากการลดลงของกระแสสเตเตอร์ ดังนั้น อุณหภูมิของขดลวดมอเตอร์จะลดลงอย่างมากเช่นกัน
3. มีคุณลักษณะการรับน้ำหนักที่หลากหลาย
ระบบขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้าทำหน้าที่รับภาระ และภาระแต่ละชนิดมีคุณสมบัติทางกลที่แตกต่างกัน มอเตอร์ไฟฟ้าต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านคุณสมบัติทางกลของภาระหลังจากการเร่งความเร็ว จากการคำนวณ ความถี่การทำงานสูงสุดที่อนุญาต (fmax) สำหรับภาระแรงบิดคงที่ที่อัตราภาระต่างๆ (k) จะแปรผกผันกับอัตราภาระ กล่าวคือ fmax = fe/k โดยที่ fe คือความถี่กำลังไฟฟ้าที่กำหนด สำหรับภาระกำลังคงที่ ความถี่การทำงานสูงสุดที่อนุญาตของมอเตอร์ทั่วไปส่วนใหญ่ถูกจำกัดโดยความแข็งแรงเชิงกลของโรเตอร์และเพลามอเตอร์ ผู้เขียนเชื่อว่าโดยทั่วไปแล้วควรจำกัดความถี่ไว้ที่ 100 เฮิรตซ์
ตัวอย่างการใช้งาน:
สายพานลำเลียงแบบถังโซ่ในโรงงานแห่งหนึ่งมีแรงบิดคงที่ และเนื่องจากการผลิตที่เพิ่มขึ้น ความเร็วรอบมอเตอร์จึงต้องเพิ่มขึ้น 20% มอเตอร์รุ่น Y180L-6 มีกำลังไฟ 15 กิโลวัตต์ แรงดันไฟฟ้า 380 โวลต์ กระแสไฟฟ้า 31.6 แอมป์ ความเร็วรอบ 980 รอบต่อนาที ประสิทธิภาพ 89.5% ค่าตัวประกอบกำลัง 0.81 กระแสไฟฟ้าทำงาน 18-20 แอมป์ กำลังไฟฟ้าสูงสุด 7.5 กิโลวัตต์ภายใต้สภาวะปกติ และอัตราการโหลด 50% หลังจากติดตั้งตัวแปลงความถี่ CIMR-G5A4015 ความถี่ในการทำงานจะอยู่ที่ 60 เฮิรตซ์ ความเร็วรอบจะเพิ่มขึ้น 20% แรงดันไฟฟ้าขาออกสูงสุดของตัวแปลงความถี่จะถูกตั้งค่าเป็น 410 โวลต์ กระแสไฟฟ้าทำงานของมอเตอร์อยู่ที่ 12-15 แอมป์ ซึ่งลดลงประมาณ 30% และอุณหภูมิของขดลวดมอเตอร์จะลดลงอย่างมาก
ความเข้าใจผิดที่ 4: การละเลยคุณลักษณะโดยธรรมชาติของตัวแปลงความถี่
งานแก้ไขข้อบกพร่องของตัวแปลงความถี่มักจะดำเนินการโดยผู้จัดจำหน่ายและจะไม่มีปัญหาใดๆ การติดตั้งตัวแปลงความถี่นั้นค่อนข้างง่ายและผู้ใช้มักจะเป็นผู้ดำเนินการเอง ผู้ใช้บางรายไม่ได้อ่านคู่มือการใช้งานของตัวแปลงความถี่อย่างละเอียด ไม่ปฏิบัติตามข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับการก่อสร้างอย่างเคร่งครัด ละเลยคุณลักษณะเฉพาะของตัวแปลงความถี่เอง เปรียบเทียบตัวแปลงความถี่กับส่วนประกอบไฟฟ้าทั่วไป และดำเนินการตามสมมติฐานและประสบการณ์ ซึ่งทำให้เกิดอันตรายแอบแฝงจากความผิดพลาดและอุบัติเหตุ
ตามคู่มือผู้ใช้ของตัวแปลงความถี่ สายเคเบิลที่เชื่อมต่อกับมอเตอร์ควรเป็นสายเคเบิลหุ้มฉนวนหรือสายเคเบิลหุ้มเกราะ โดยควรวางในท่อโลหะ ปลายสายเคเบิลที่ตัดแล้วควรเรียบร้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ส่วนที่ไม่มีฉนวนหุ้มควรสั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และความยาวสายเคเบิลไม่ควรเกินระยะทางที่กำหนด (โดยปกติคือ 50 เมตร) เมื่อระยะห่างระหว่างตัวแปลงความถี่และมอเตอร์ยาว กระแสไฟฟ้ารั่วฮาร์มอนิกสูงจากสายเคเบิลจะส่งผลเสียต่อตัวแปลงความถี่และอุปกรณ์โดยรอบ สายดินที่ส่งกลับมาจากมอเตอร์ที่ควบคุมโดยตัวแปลงความถี่ควรเชื่อมต่อโดยตรงกับขั้วดินของตัวแปลงความถี่ ไม่ควรใช้ร่วมกับเครื่องเชื่อมและอุปกรณ์ไฟฟ้า และควรสั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เนื่องจากกระแสไฟฟ้ารั่วที่เกิดจากตัวแปลงความถี่ หากอยู่ห่างจากจุดต่อลงดินมากเกินไป ศักย์ไฟฟ้าของขั้วดินจะไม่เสถียร พื้นที่หน้าตัดต่ำสุดของสายดินของตัวแปลงความถี่ต้องมากกว่าหรือเท่ากับพื้นที่หน้าตัดของสายไฟ เพื่อป้องกันการทำงานผิดพลาดอันเนื่องมาจากสัญญาณรบกวน สายควบคุมควรใช้สายหุ้มฉนวนแบบบิดเกลียวหรือแบบเกลียวคู่ ขณะเดียวกัน ระวังอย่าให้สายเครือข่ายหุ้มฉนวนสัมผัสกับสายสัญญาณและปลอกหุ้มอุปกรณ์อื่นๆ และพันด้วยเทปฉนวน เพื่อหลีกเลี่ยงเสียงรบกวน สายควบคุมไม่ควรยาวเกิน 50 เมตร สายควบคุมและสายมอเตอร์ต้องวางแยกกันโดยใช้ถาดวางสายแยกกัน และให้วางห่างกันมากที่สุด เมื่อต้องไขว้กัน ควรวางไขว้กันในแนวตั้ง ห้ามวางสายในท่อหรือถาดวางสายเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ผู้ใช้บางรายไม่ได้ปฏิบัติตามข้อกำหนดข้างต้นอย่างเคร่งครัดเมื่อวางสาย ส่งผลให้อุปกรณ์ทำงานได้ตามปกติในระหว่างการแก้ไขจุดบกพร่อง แต่ก่อให้เกิดสัญญาณรบกวนอย่างรุนแรงในระหว่างการผลิตปกติ ทำให้ไม่สามารถทำงานได้
หากมาตรวัดอุณหภูมิอากาศทุติยภูมิของโรงงานปูนซีเมนต์แสดงค่าผิดปกติอย่างกะทันหัน: ค่าที่ระบุจะต่ำมากและมีความผันผวนอย่างมาก ก่อนหน้านี้เครื่องทำงานได้ดีมาก จากการตรวจสอบเทอร์โมคัปเปิล เครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิ และมาตรวัดอุณหภูมิทุติยภูมิ ไม่พบปัญหาใดๆ สาเหตุที่เกี่ยวข้องคืออะไร? เมื่อย้ายเครื่องมือไปยังจุดวัดอื่น เครื่องมือทำงานได้ปกติอย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม เมื่อเปลี่ยนเครื่องมือที่คล้ายกันจากจุดวัดอื่นๆ ก็เกิดปรากฏการณ์เดียวกันนี้ขึ้น ต่อมาพบว่ามีการติดตั้งตัวแปลงความถี่ใหม่บนมอเตอร์ของพัดลมระบายความร้อนหมายเลข 3 ในตะแกรงระบายความร้อน และหลังจากใช้งานตัวแปลงความถี่แล้ว มาตรวัดอุณหภูมิอากาศทุติยภูมิจึงแสดงค่าผิดปกติ ให้หยุดการทำงานของตัวแปลงความถี่และปรับมาตรวัดอุณหภูมิอากาศทุติยภูมิให้กลับสู่สภาวะปกติทันที เมื่อรีสตาร์ทตัวแปลงความถี่ มาตรวัดอุณหภูมิอากาศทุติยภูมิก็แสดงค่าผิดปกติอีกครั้ง หลังจากทดสอบซ้ำหลายครั้ง พบว่าสัญญาณรบกวนจากตัวแปลงความถี่เป็นสาเหตุโดยตรงของการแสดงผลผิดปกติบนมาตรวัดอุณหภูมิอากาศทุติยภูมิ พัดลมเป็นเครื่องระบายอากาศแบบแรงเหวี่ยง ซึ่งเดิมใช้วาล์วเพื่อปรับปริมาณลม แต่ต่อมาได้เปลี่ยนมาใช้ระบบควบคุมความเร็วรอบความถี่แปรผันเพื่อปรับปริมาณลม เนื่องจากพื้นที่ทำงานมีฝุ่นละอองจำนวนมากและสภาพแวดล้อมที่รุนแรง จึงติดตั้งตัวแปลงความถี่ในห้องควบคุมมอเตอร์ (MCC) เพื่อความสะดวกในการก่อสร้าง ตัวแปลงความถี่จึงเชื่อมต่อกับด้านล่างของคอนแทคเตอร์หลักของพัดลม และสายส่งของตัวแปลงความถี่ใช้สายไฟของมอเตอร์พัดลม สายไฟของมอเตอร์พัดลมเป็นสายหุ้มเกราะที่ไม่ใช่เหล็ก หุ้มฉนวน PVC วางขนานกับสายสัญญาณวัดอุณหภูมิอากาศทุติยภูมิในชั้นสะพานที่แตกต่างกันของร่องสายเคเบิลเดียวกัน จะเห็นได้ว่าสายส่งของตัวแปลงความถี่ไม่ได้ใช้สายหุ้มเกราะหรือวางผ่านท่อเหล็ก จึงทำให้เกิดสัญญาณรบกวน บทเรียนนี้ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับโครงการปรับปรุงที่ไม่ได้ใช้ตัวแปลงความถี่ในตอนแรก
ควรดูแลบำรุงรักษาเครื่องแปลงความถี่เป็นประจำทุกวันเป็นพิเศษ ช่างไฟฟ้าบางคนเปิดเครื่องแปลงความถี่ทันทีที่ตรวจพบความผิดปกติและตัดการทำงาน การกระทำเช่นนี้เป็นอันตรายอย่างยิ่งและอาจก่อให้เกิดอุบัติเหตุไฟฟ้าช็อตส่วนบุคคลได้ เนื่องจากแม้ว่าเครื่องแปลงความถี่จะไม่ได้ทำงานหรือแหล่งจ่ายไฟถูกตัดไปแล้ว ก็อาจยังคงมีแรงดันไฟฟ้าที่สายไฟเข้า ขั้วไฟฟ้ากระแสตรง และขั้วมอเตอร์ของเครื่องแปลงความถี่อยู่เนื่องจากมีตัวเก็บประจุ หลังจากถอดสวิตช์ออกแล้ว จำเป็นต้องรอสักครู่เพื่อให้เครื่องแปลงความถี่คายประจุจนหมดก่อนเริ่มทำงาน ช่างไฟฟ้าบางคนคุ้นเคยกับการทดสอบฉนวนของมอเตอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยระบบไดรฟ์ความถี่แปรผันโดยใช้โต๊ะสั่นเมื่อสังเกตเห็นว่าระบบตัดการทำงาน เพื่อตรวจสอบว่ามอเตอร์ไหม้หรือไม่ ซึ่งอันตรายมากเช่นกัน เพราะอาจทำให้เครื่องแปลงความถี่ไหม้ได้ง่าย ดังนั้น ก่อนถอดสายเคเบิลระหว่างมอเตอร์และเครื่องแปลงความถี่ ห้ามทดสอบฉนวนของมอเตอร์หรือสายเคเบิลที่เชื่อมต่อกับเครื่องแปลงความถี่อยู่แล้ว







































