Dobavitelj naprave za povratno zanko z energijo vas opominja, da ima frekvenčni pretvornik med delovanjem še vedno nekaj nezadovoljivih zmogljivosti, kar ima za posledico skrajšano življenjsko dobo in povečane stroške vzdrževanja njegovih komponent.
Z analizo okolja uporabe, kakovosti električnega omrežja, elektromagnetnih motenj in drugih vidikov frekvenčnih pretvornikov je treba upoštevati nekatere težave in predlagati izboljšave, kar bi lahko koristilo vsem.
delovno okolje
V praktični uporabi frekvenčni pretvorniki se večinoma nameščajo neposredno na industrijskih lokacijah, da bi zmanjšali stroške. Na delovnem mestu se običajno pojavljajo težave z visoko vsebnostjo prahu, visoko temperaturo in visoko vlažnostjo. V nekaterih industrijskih aplikacijah se pojavljajo tudi težave s kovinskim prahom, korozivnimi plini itd. Glede na situacijo na lokaciji je treba sprejeti ustrezne ukrepe.
1) Frekvenčni pretvornik mora biti nameščen v krmilni omarici.
2) Frekvenčni pretvornik je najbolje namestiti na sredino krmilne omarice; Frekvenčni pretvornik je treba namestiti navpično, velike komponente, ki lahko blokirajo izpušni in dovodni zrak, pa naj ne bodo nameščene neposredno nad in pod njim.
3) Najmanjša razdalja med zgornjim in spodnjim robom frekvenčnega pretvornika ter zgornjim, spodnjim delom, predelno steno ali potrebnimi velikimi komponentami krmilne omarice mora biti večja od 300 mm.
4) Če morajo posebni uporabniki med uporabo odstraniti tipkovnico, je treba odprtino za tipkovnico na plošči pretvornika strogo zatesniti s trakom ali jo zamenjati z lažno ploščo, da se prepreči vdor velike količine prahu v notranjost pretvornika.
5) Večina tiskanih vezij in kovinskih strukturnih komponent v frekvenčnih pretvornikih ni bila posebej obdelana za preprečevanje vlage, plesni in gliv. Če so kovinske strukturne komponente dlje časa izpostavljene zahtevnim delovnim okoljem, so nagnjene k rjavenju. Pri delovanju pri visokih temperaturah bodo prevodne bakrene palice bolj korodirale, kar bo povzročilo poškodbe tankih bakrenih žic na krmilni plošči mikroračunalnika in napajalni plošči pogona. Zato morajo biti pri uporabi v vlažnih in korozivnih okoljih, ki vsebujejo pline, izpolnjene osnovne zahteve za notranjo zasnovo uporabljenega frekvenčnega pretvornika.
6) Pri uporabi frekvenčnega pretvornika v prašnih območjih, zlasti v območjih z večkovinskim prahom in kosmičastimi snovmi, je običajno potrebno, da je krmilna omarica kot celota zaprta in posebej zasnovana z dovodom in odvodom zraka za prezračevanje; Zgornji del krmilne omarice mora imeti zaščitno mrežo in zaščitni pokrov za odvod zraka; Spodnji del krmilne omarice mora imeti osnovno ploščo, dovod zraka in odprtine za dovod žic ter mora biti opremljen z mrežo, odporno proti prahu.
elektromagnetne motnje
V sodobnih industrijskih krmilnih sistemih se pogosto uporablja mikroračunalniška ali PLC krmilna tehnologija. Pri načrtovanju ali modifikaciji sistema je treba biti pozoren na motnje frekvenčnih pretvornikov na krmilni plošči mikroračunalnika. Ker nekatere krmilne plošče mikroračunalnika, zasnovane za frekvenčne pretvornike, niso skladne z mednarodnimi standardi EMC, lahko po uporabi frekvenčnega pretvornika pride do prevodnih in sevanih motenj, kar pogosto vodi do nenormalnega delovanja krmilnega sistema. Za vašo referenco so na voljo naslednje metode.
1) Namestitev EMI filtra na vhodni konec frekvenčnega pretvornika lahko učinkovito zmanjša motnje, ki jih frekvenčni pretvornik povzroča v električnem omrežju. Namestitev vhodnih dušilk AC in DC lahko izboljša faktor moči, zmanjša harmonsko onesnaženje in doseže dobre celovite učinke. V nekaterih primerih, ko razdalja med motorjem in frekvenčnim pretvornikom presega 100 m, mora bpqjs.com na strani frekvenčnega pretvornika dodati dušilko AC izhoda, da se reši zaščita pred uhajanjem toka, ki ga povzročajo porazdelitveni parametri izhodne žice proti ozemljitvi, in zmanjšajo zunanje motnje sevanja.
Ena od metod je navoj jeklenih cevi ali oklopljenih kablov in zanesljiva povezava jeklene cevne lupine ali zaščitne plasti kabla z ozemljitvijo. Brez dodajanja izhodne dušilke za izmenični tok bo uporaba navoja jeklenih cevi ali oklopljenih kablov povečala porazdeljeno kapacitivnost izhoda glede na ozemljitev, kar je nagnjeno k preobremenitvi.
2) Električna zaščita in izolacija analognih vhodov za zaznavanje senzorjev in analognih krmilnih signalov. Pri načrtovanju krmilnega sistema, sestavljenega iz frekvenčnih pretvornikov, je priporočljivo, da se čim bolj izognete uporabi analognega krmiljenja, zlasti kadar je krmilna razdalja večja od 1 m in je nameščena čez krmilne omare. Ker imajo frekvenčni pretvorniki običajno več nastavitev hitrosti in preklopijo vhod in izhod frekvence, lahko izpolnijo zahteve. Če je potrebno analogno krmiljenje, je priporočljivo uporabiti oklopljene kable in doseči oddaljeno ozemljitveno točko na strani senzorja ali frekvenčnega pretvornika. Če so motnje še vedno hude, je treba izvesti ukrepe za izolacijo DC/DC. Uporabite lahko standardne module DC/DC ali pa optično izolirajte pretvorbo V/f in uporabite frekvenčni vhod.
3) Namestitev EMI filtrov, induktorjev skupnega načina, visokofrekvenčnih magnetnih obročev itd. na vhodni napajalnik krmilne plošče mikroračunalnika lahko učinkovito prepreči prevodne motnje. Poleg tega je v primerih, ko so sevalne motnje močne, na primer ko so v bližini bazne postaje GSM ali pozivniki, mogoče na krmilno ploščo mikroračunalnika dodati kovinski mrežasti zaščitni pokrov za zaščito.
4) Dobra ozemljitev. Ozemljitvena žica krmilnih sistemov z močnim tokom, kot so motorji, mora biti zanesljivo ozemljena prek ozemljitvene zbiralke, zaščitna ozemljitev krmilne plošče mikroračunalnika pa mora biti ozemljena ločeno. V nekaterih primerih z močnimi motnjami je priporočljivo, da senzor in zaščitno plast V/I vmesnika priključite na krmilno ozemljitev krmilne plošče.
Kakovost električnega omrežja
Do utripanja napetosti pogosto prihaja pri udarnih obremenitvah, kot so varilni stroji, elektroobločne peči, jeklarne itd. V delavnici, ko deluje več frekvenčnih pretvornikov in drugih kapacitivnih usmerniških obremenitev, harmoniki, ki jih ustvarjajo, povzročajo resno onesnaženje kakovosti električnega omrežja in imajo precejšen uničujoč vpliv na samo opremo, od nezmožnosti neprekinjenega in normalnega delovanja do poškodb vhodnega vezja opreme. Za rešitev težave je mogoče uporabiti naslednje metode.
1) Priporočljivo je, da uporabniki dodajo naprave za statično kompenzacijo jalove moči, da izboljšajo faktor moči in kakovost električnega omrežja pri delu z udarnimi obremenitvami, kot so varilni stroji, elektroobločne peči in jeklarne.
2) V delavnicah, kjer so skoncentrirani frekvenčni pretvorniki, je priporočljiva uporaba centraliziranega usmernika in napajanja z enosmernim tokom preko skupnega vodila. Uporabnikom je priporočljivo, da uporabijo 12-pulzni način usmerjanja. Prednosti so nizki harmoniki in varčevanje z energijo, kar je še posebej primerno za pogoste zagone in zaviranja, kjer elektromotor deluje tako v električnem kot v električnem scenariju.
3) Namestitev pasivnega LC filtra na vhodno stran frekvenčnega pretvornika zmanjša vhodne harmonike, izboljša faktor moči, ima visoko zanesljivost in dosega dobre rezultate.
4) Namestitev aktivne naprave PFC na vhodno stran frekvenčnega pretvornika daje najboljše rezultate, vendar so stroški relativno visoki.
Izhajajoč iz težav, ki se pojavljajo v praktični uporabi frekvenčnih pretvornikov, ta članek predlaga ciljno usmerjene rešitve in predloge za izboljšave vpliva negativnih dejavnikov na frekvenčne pretvornike v praktični uporabi, kot so zunanje motnje, okolje uporabe in kakovost električnega omrežja. Te rešitve lahko učinkovito podaljšajo življenjsko dobo frekvenčnih pretvornikov in imajo določeno referenčno vrednost v praktični inženirski uporabi.
Seveda se običajno uporabi ena ali več metod.