Haberler

Orta ve düşük güçlü genel amaçlı değişken frekans sürücüleri (VFD frekans inverterleri), genellikle AC-DC-AC çalışma modunu kullanan gerilim tipi inverterlerdir.Filtre kapasitörünün DC tarafındaki çok büyük kapasitansı nedeniyle, şarj anında akım için kısa devreye eşdeğerdir ve çok büyük bir akım akımı ile sonuçlanır.Eğer düzleyici köprüsü ile elektrolitik kapasitör arasında şarj direnişi eklenmezse, 380V güç kaynağının yere doğrudan kısa devreye eşdeğer ve düzleyici köprüsünden geçen anlık sonsuz akım düzleyici köprüsünün patlamasına neden olur.Akım sınırlama için bir şarj direnişi ekledikten sonra, eğer hiçbir röle veya diğer bileşen paralel olarak bağlanmazsa, şarj direncinin güç tüketimi çok büyük olacaktır.

Örneğin, 22kW VFD için, PN terminalinde (DC otobüsü) en az 45A akım vardır."Kontrol devresi bağlantısı" parçası ile ilgili bir sorun varsa (releyler veya tiristorlarla kalite sorunları gibi), vb.), VFD bir süre çalıştırıldıktan sonra aşırı ısıtan şarj direnci hasar görecektir.şarj direnişi, şarj devresinde seri olarak bağlanır, şarj sırasında akımı sınırlandırır, giriş devresindeki bileşenleri korur. Mesela düzleyiciSiemens 6SE701G VFD'nin başlatma devresinin eklenmiş diyagramda gösterildiği gibi, bu sistemde bir bufer direnişi veya başlatma direnişi vardır.

Şarj tamamlandıktan sonra, kontrol devri, VFD frekans inverterinin güçlendirme işlemini tamamlamak için bir röle veya bir tiristorun temasları yoluyla direnci kısaltır.VFD'nin AC giriş gücü sık sık açılıp kapatılırsa, veya bypass kontaktorunun temasları kötü bağlanırsa veya tiristorun iletkenlik direnci arttığında,Tekrarlanan şarj veya aşırı uzun şarj süresi, şarj direncinin yanmasına neden olur.Bu nedenle, şarj direncini değiştirmeden önce, VFD'nin tekrar kullanıma konulmasından önce neden belirlenmelidir.

Bununla birlikte, bazı VFD frekans invertörlerinde, CPU, çalıştırma sırasında voltaj algılama ve frekans azaltma işlemlerini gerçekleştirir.ve kontakör çalışmıyor, başlatma sırasında büyük akım şarj direnci boyunca önemli bir voltaj düşüşü yaratacaktır.Ana devrenin DC voltajında ani düşüş voltaj algılama devresi tarafından tespit edilir, ve CPU bir frekans azaltma komutu verecektir. VFD boşaldığında veya hafif bir şekilde yüklendiğinde, algılama devresi bir alt voltaj hatası "anında rapor" eder,ve CPU hemen koruma için makineyi durduracakBu durumda, VFD durmadan ve kendini korumadan önce direncin yanmaya vakti yoktur.

01Şarj direncinin direnç değerini nasıl seçilir?

380V AC gücü düzeltildikten sonra, elektrolitik kondansatörü şarj direnişi üzerinden şarj eder.Yedek güç kaynağı kontrol tahtasına güç vermeye başlar., çalışmasını sağlar. Daha sonra röle veya tiristor, şarj direncini atlayarak etkinleştirilir. Başlama anında, şarj direncinin direnci değeri ne kadar küçükse, şarj direncinin direnci değeri o kadar düşüktür.düzleyici köprüsünden akan akım ne kadar büyükseYeni başlayan VFD frekans invertörü tamir teknisyenleri, şarj direncini daha küçük bir taneyle değiştirmenin düzleyici köprüsünün çalıştırıldığında hemen patlamasına neden olabileceğini sorarlar.Cevap hayır..

Aslında, çalıştırma sırasında, patlamış bir düzleyici köprüsü tipik olarak çok küçük bir şarj direnci R'den değil, çok büyük bir R'den kaynaklanır.Kondansörü şarj etmek için şarj direncinden akım akışları. Yardımcı güç kaynağını (örneğin, 200V) etkinleştirmek için gerilim yeterli olduğunda, CPU röleyi kapatmak veya tiristoru tetiklemek için bir sinyal gönderir.Eğer rölenin b noktasındaki voltaj düşükse (ama 200V'den yüksekse) ve a noktasındaki voltaj, 380V AC'den (yaklaşık olarak DC 540V) doğrudan düzeltildiğinde, a ve b noktaları arasında önemli bir voltaj farkı vardır.Akım çok yüksek. Çok küçük bir direnç üzerinde birkaç yüz volt uygulamaya benzer.Akımdaki bu dalgalanma, düzleyici köprünün nominal kapasitesini çok fazla aşıyor ve köprünün çalışmamasına neden oluyor.

Daha yüksek güçlü VFD frekans invertörleri için, şarj direnişi daha küçüktür.Şarj süresini belirleyen RC zaman sabitidir.Genel olarak, şarj direnci, maksimum değeri 300Ω'yu ve asgari değeri en az 10Ω'yu geçmeyecek şekilde seçilmelidir.Düşük güçlü VFD'ler için daha büyük dirençler kullanılır, daha küçük dirençler ise yüksek güçlü üniteler için kullanılır.

02Enerji depolama kapasitesinin seçimi

Kondansör seçimi için genel kural ≥60μF/A'dır. Örneğin, 30A'lık nominal akımla 15kW VFD frekans dönüştürücü, en az 1800μF olan ≥60μF/A × 30A kapasitesini gerektirir.Bu yüzden..., dört 2200μF kondansatör (iki paralel ve iki seri) veya iki 4700μF kondansatör (seride) tipik olarak seçilir.Çünkü kalite farklı üreticiler arasında önemli ölçüde değişebilir..

Bazı teknisyenler, VFD frekans inverterini onarırken sadece hasarlı inverter modülünü değiştirirler, ancak kısa bir süre sonra modülün tekrar arızalandığını bulurlar.Modül kalitesinin düşüklüğünü veya zorlu çalışma ortamlarını suçlayabilirler., ancak temel neden genellikle modülün neden başarısız olduğunu belirleyememeleridir, temel sorunları çözülmemiş bırakır.

Dönüştürücü modülüne zarar veren iç faktörler, kapasitansın azalması veya tam arıza gibi kondansör bozulmasını içerir.Bu da uzun süren aşırı yük gibi dış faktörler kadar kritik olabilir., yetersiz soğutma veya şimşek çarpması. Kondensatör sorunlarının sonuçları hafife alınmamalıdır.Ağır yükler altında DC otobüsünün düşük voltaj yolculuklarını tetikleyenŞiddetli kondansatör arızası, voltaj algılama devresinin tepki vermesinden önce inverter modülüne ölümcül hasar verebilir.

Kondensatörler bozulduğunda (örneğin, kapasitans azalırken), VFD frekans inverteri hafif yük altında normal görünebilir, ancak tam yük altında bozulabilir.DC otobüsü enerji depolama ve filtreleme yeteneklerini kaybederMotoru çalıştırırken, artan akım çekimi bu titreşimleri daha da kötüleştirir.Bu, aşırı küçük bir şarj direncini seçmenin neden yüksek voltajlı kondansatörlere zarar verdiğini açıklıyor, aşırı büyüklükte bir direnç, düzleyici köprüsünü patlatma riskini taşır.motorun arka elektromotor kuvveti (EMF) veya VFD'nin çıkış taşıyıcı frekansı titreyen DC frekansı ile hizalıyorsaBu rezonans, devredeki parazitik indüktans ve kapasitansla birleştiğinde tehlikeli aşırı voltajlar yaratır.IGBT'ler ve inverter modülündeki voltaj sıkıştırma diyotları güvenlik sınırları ile voltaj notlarına sahip olsa da, bu geçici patlamalara dayanamıyorlar, bu da arızalara yol açıyor. karmaşık koruma devreleri bile bu tür hızlı voltaj geçişlerine yeterince hızlı tepki veremiyor olabilir.

Kondansatör sorunları genellikle sinsice, kolayca göz ardı edilen "yumuşak hatalar" olarak sunulur.Yıllarca sert koşullara maruz kalan kondansatörler, yüksek frekanslı şarj ve boşaltma nedeniyle aşındırılmış terminaller geliştirebilir.Kapasitans ölçümleri normal görünse de, artan iç direnç, operasyon sırasında gerilim düşmesine neden olur ve teknikçileri yanıltır.Kondansör bozulması rezonanslı aşırı voltajlara neden olabilir.Modül arızalarının birincil nedenidir.