Ako dodávateľ 15KW frekvenčných meničov (VFD) sa často stretávam s otázkami o technických detailoch našich produktov, najmä pokiaľ ide o ochranu pod napätím. V tomto blogovom príspevku sa ponorím do toho, ako funguje ochrana proti podpätiu na 15KW VFD.
Pochopenie základov 15KW VFD
Pred diskusiou o ochrane pod napätím je dôležité pochopiť, čo je 15KW VFD. Pohon s premenlivou frekvenciou je elektronické zariadenie, ktoré riadi rýchlosť striedavého motora zmenou frekvencie a napätia dodávaného do motora. 15KW VFD je navrhnutý tak, aby ovládal motory s menovitým výkonom až 15 kilowattov, vďaka čomu je vhodný pre širokú škálu priemyselných a komerčných aplikácií, ako sú dopravné pásy, čerpadlá a ventilátory.
Medzi základné komponenty VFD patrí usmerňovač, DC zbernica a menič. Usmerňovač premieňa prichádzajúci striedavý prúd na jednosmerný prúd, ktorý je uložený na zbernici jednosmerného prúdu. Invertor potom konvertuje jednosmerný prúd späť na striedavý prúd s premenlivou frekvenciou a napätím na riadenie rýchlosti motora.
Význam podnapäťovej ochrany
Stavy pod napätím môžu nastať z rôznych dôvodov, ako sú kolísanie elektrickej siete, dlhé káble alebo preťaženie elektrického systému. Keď vstupné napätie na VFD klesne pod určitú úroveň, môže to mať niekoľko negatívnych dopadov na VFD a pripojený motor.
Po prvé, nízke napätie môže spôsobiť, že VFD odoberá nadmerný prúd na udržanie rovnakého výkonu. Tento zvýšený prúd môže viesť k prehriatiu komponentov VFD, potenciálnemu poškodeniu polovodičových zariadení a zníženiu životnosti jednotky. Po druhé, nedostatočné napätie môže spôsobiť, že motor bude bežať nepravidelne, čím sa zníži krútiaci moment a zvýši sa riziko zastavenia. V niektorých prípadoch môže zablokovaný motor odoberať ešte väčší prúd, čo problém ešte viac zhoršuje.
Ochrana proti podpätiu je rozhodujúca pre predchádzanie týmto problémom. Zabezpečuje spoľahlivú prevádzku VFD a pripojeného motora, znižuje riziko poškodenia zariadenia a minimalizuje prestoje.
Ako funguje podnapäťová ochrana na 15KW VFD
- Snímanie napätia
Systém ochrany pod napätím v 15KW VFD začína snímaním napätia. Senzory sú umiestnené na vstupe VFD, aby nepretržite monitorovali prichádzajúce striedavé napätie. Tieto snímače sú zvyčajne navrhnuté tak, aby merali efektívnu hodnotu napätia (Root Mean Square), ktorá poskytuje presné zobrazenie efektívnej úrovne napätia.
Napäťové snímače posielajú namerané napäťové signály do riadiacej dosky VFD. Riadiaca doska je vybavená mikrokontrolérom, ktorý spracováva tieto signály a porovnáva namerané napätie s prednastavenou prahovou hodnotou. Tento prah je zvyčajne nastaviteľný, čo umožňuje používateľom nastaviť úroveň ochrany proti podpätiu podľa ich špecifických požiadaviek aplikácie.
- Porovnanie prahov a rozhodovanie - rozhodovanie
Keď mikrokontrolér prijme napäťové signály zo senzorov, porovná namerané napätie s prednastavenou prahovou hodnotou. Ak je namerané napätie nad prahovou hodnotou, VFD funguje normálne a motor beží pri nastavenej rýchlosti.
Ak však namerané napätie klesne pod prahovú hodnotu, mikrokontrolér zaznamená stav podpätia. V tomto bode riadiaci systém VFD spustí sériu akcií na ochranu meniča a motora.
- Reakcia na podpätie
- Aktivácia alarmu: Keď sa zistí stav podpätia, VFD najskôr aktivuje alarm. Tento alarm môže byť vo forme vizuálneho indikátora na zobrazovacom paneli VFD alebo vo forme zvukového signálu. Alarm upozorní obsluhu alebo personál údržby, že sa vyskytol problém so vstupným napätím, čo im umožní podniknúť príslušné kroky.
- Zníženie výkonu motora: Aby sa predišlo tomu, že VFD odoberá nadmerný prúd a prehrieva sa, riadiaci systém môže znížiť výstupný výkon motora. Robí to znížením frekvencie a napätia dodávaného do motora. Toto zníženie výstupného výkonu pomáha udržiavať rovnováhu medzi dostupným vstupným napätím a energetickými požiadavkami motora.
- Vypnutie: V podmienkach silného podpätia, keď napätie na dlhší čas výrazne klesne pod prahovú hodnotu, sa VFD môže úplne vypnúť. Toto je posledné opatrenie na ochranu meniča a motora pred poškodením. Keď sa VFD vypne, prestane dodávať energiu do motora a motor sa zastaví. VFD zostane v stave vypnutia, kým sa vstupné napätie nevráti na prijateľnú úroveň, v tomto bode ho možno reštartovať manuálne.
Faktory ovplyvňujúce výkon podnapäťovej ochrany
-
Nastavenie prahu
Presnosť podpäťovej ochrany závisí vo veľkej miere od správneho nastavenia prahového napätia. Ak je prahová hodnota nastavená príliš vysoko, VFD sa môže predčasne vypnúť v dôsledku malých výkyvov napätia, čo spôsobí zbytočné prestoje. Na druhej strane, ak je prah nastavený príliš nízko, VFD a motor môžu byť vystavené potenciálne škodlivým podmienkam pod napätím na dlhšiu dobu. -
Čas odozvy
Rozhodujúca je aj doba odozvy systému ochrany pod napätím. Rýchla doba odozvy umožňuje VFD rýchlo zistiť a reagovať na podmienky pod napätím, čím sa minimalizuje riziko poškodenia. Ak je však čas odozvy príliš krátky, VFD môže byť príliš citlivý na dočasné poklesy napätia, čo vedie k falošným poplachom a zbytočným vypínaniam.
Súvisiace produkty a aplikácie
Okrem našich 15KW VFD ponúkame aj rad súvisiacich produktov ako napr37 kW VFD. Tieto VFD s vyšším výkonom sú vhodné pre väčšie motory používané v náročných priemyselných aplikáciách.
nášOvládač frekvenčného meničaposkytuje pokročilé ovládacie funkcie pre VFD, ktoré používateľom umožňujú presne nastaviť otáčky motora a optimalizovať spotrebu energie.
Pre aplikácie, kde je potrebné jednofázové napájanie premeniť na trojfázové napájanie, nášVFD jednofázový až trojfázovýprodukty ponúkajú pohodlné riešenie.
Záver
Ochrana proti podpätiu je dôležitou vlastnosťou 15KW VFD, ktorá zaisťuje spoľahlivú a bezpečnú prevádzku pohonu a pripojeného motora. Nepretržitým monitorovaním vstupného napätia, jeho porovnávaním s vopred nastaveným prahom a prijatím vhodných opatrení v prípade podpätia môže VFD zabrániť poškodeniu svojich komponentov a vyhnúť sa nákladným prestojom.
Ak hľadáte vysoko kvalitný 15kW VFD alebo niektorý z našich súvisiacich produktov, pozývame vás, aby ste nás kontaktovali kvôli diskusii o obstarávaní. Náš tím odborníkov je pripravený pomôcť vám nájsť správne riešenie pre vaše špecifické potreby aplikácie.
Referencie
- "Pohony s premenlivou frekvenciou: princípy, prevádzka a odstraňovanie problémov" od Mohana Nedungadiho
- "Príručka výkonovej elektroniky" od Muhammada H. Rashida