Taajuusmuuttajan energian takaisinkytkentäyksikön toimittaja muistuttaa, että taajuusmuuttajan suojaustoiminnolla tarkoitetaan luonnollisesti taajuusmuuttajassa tapahtuvaa vikasuojausta. Käytännön sovelluksissa sillä tarkoitetaan yleensä taajuusmuuttajan sisältävän siirtoverkon suojaustoimintoa, kuten linjasuojausta, taajuusmuuttajan itsesuojausta, moottorinsuojausta, mekaanisen kuormituksen suojausta jne.
Integroitu suojauslaite taajuusmuuttajan sisällä
(1) Moottorin ylikuormitussuoja
Sähkömoottorin lämpökuormituksen perusominaisuus on, että todellinen lämpötilan nousu ylittää nimellislämpötilan nousun. Siksi sähkömoottorien ylikuormitussuojauksen tarkoituksena on myös varmistaa, että ne voivat toimia normaalisti eivätkä pala ylikuumenemisen vuoksi.
Kun sähkömoottori on käynnissä, sen häviöteho (pääasiassa kuparihäviö) muuttuu lämpöenergiaksi, mikä aiheuttaa moottorin lämpötilan nousun. Sähkömoottorin lämpenemisprosessi kuuluu lämpötasapainon siirtymäprosessiin, ja sen peruslaki on samanlainen kuin eksponentiaalisen käyrän nousun (tai laskun) laki. Sen fysikaalinen merkitys on siinä, että sähkömoottorin lämpötilan noustessa sen on poistettava lämpöä ympäröivään tilaan. Mitä suurempi lämpötilan nousu on, sitä nopeampi on lämmönhukka. Siksi lämpötilan nousu ei voi nousta lineaarisesti, vaan pikemminkin hidastuu sen noustessa. Kun moottorin tuottama lämpö tasapainottuu haihtuvalla lämmöllä, lämpötilan nousu tällä hetkellä on nimellinen lämpötilan nousu.
Asynkronimoottoreiden valmistusstandardit määrittelevät erityyppiset tasot suurimman sallitun lämpötilan nousun perusteella, nimittäin luokka A 105 ℃, luokka E 120 ℃, luokka B 130 ℃, luokka F 155 ℃ ja luokka H 180 ℃.
Moottorin terminen ylikuormitus viittaa moottorin akselin liialliseen mekaaniseen kuormitukseen, joka aiheuttaa moottorin käyttövirran ylityksen nimellisarvosta ja lämpötilan nousun, joka myös ylittää nimellisarvon. Moottorin ylikuormituksen pääominaisuudet ovat:
① Virran kasvu ei ole merkittävä. Koska sähkömoottoreiden valinnassa ja suunnittelussa otetaan yleensä täysin huomioon kuorman suurin käyttövirta ja suunnittelu perustuu moottorin suurimpaan lämpötilan nousuun. Tietyillä vaihtelevilla kuormilla ja ajoittaisilla kuormilla lyhytaikainen ylikuormitus on sallittu. Siksi normaalioloissa ylikuormitusvirran amplitudi ei ole kovin suuri.
② Yleisesti ottaen virran di/dt muutosnopeus on pieni ja kasvaa hitaasti.
(2) Oikosulkusuojaus taajuusmuuttajan lähtöpäässä
Jos taajuusmuuttajan lähtöpäässä (moottoriliittimessä tai taajuusmuuttajan ja moottorin välisessä linjassa) on vaiheiden välinen oikosulku, taajuusmuuttaja havaitsee oikosulun ja katkaisee virtapiirin muutamassa millisekunnissa varmistaakseen taajuusmuuttajan ja moottorilaitteiston turvallisuuden.
(3) Muut suojalaitteet
① Elektronisten komponenttien ylikuumenemissuoja: Jos lämpötila ylittää asetetun kynnysarvon, lämmönpoistolaitteeseen sijoitettu anturi pysäyttää taajuusmuuttajan toiminnan estäen elektronisten komponenttien vaurioitumisen ylikuumenemisen vuoksi.
② Välittömän verkkojännitteen laskun suojaus: Tämä suojaustoiminto voi estää ohjauspiirien ja moottoreiden viat sekä verkkojännitteen palautumisen aiheuttaman ylivirran.
③ Ylijännitesuojaus virtalähteille: Tämä suojaustoiminto estää komponenttien vaurioitumisen.
④ Vaihehäviösuojaus: Vaihehäviö aiheuttaa merkittävän virran kasvun.
(4) Integroidun suojalaitteen toiminta
Jos taajuusmuuttajassa on toimintahäiriö, yllä mainittu suojalaite pysäyttää sen, jolloin moottori pysähtyy vapaasti, ja sisäinen rele katkaisee virransyötön.