Когда преобразователь частоты сообщает об аварийном сигнале о перегреве, первой реакцией часто является проверка, не превысил ли ток двигателя номинальный ток ЧРП.

Высокий выходной ток, безусловно, может увеличить выделение тепла. Однако ЧРП все равно может перегреваться, даже если отображаемый ток двигателя выглядит нормальным. Это связано с тем, что на внутреннюю температуру привода влияют многие факторы, помимо тока двигателя.

Несущая частота, температура окружающей среды, вентиляция шкафа, состояние охлаждающего вентилятора, скопление пыли, расстояние между установками, высота над уровнем моря и цикл нагрузки — все это может влиять на температуру силовых компонентов.

Понимание этих факторов помогает инженерам определить реальную причину перегрева вместо простой замены ЧРП на более крупную модель.

Откуда берется тепло внутри VFD?

ЧРП содержит компоненты выпрямителя, шину постоянного тока, конденсаторы, силовые полупроводниковые модули, схемы управления и компоненты охлаждения.

Во время работы ток, проходящий через выпрямитель и силовые модули, создает потери проводимости. В то же время выходные полупроводниковые устройства быстро включаются и выключаются, генерируя сигнал ШИМ, необходимый для управления двигателем.

Каждое событие переключения приводит к небольшим потерям энергии. Тепло, выделяемое одним событием, может быть ограничено, но каждую секунду происходят тысячи событий переключения. Таким образом, накопленные потери на переключение могут стать важной частью внутреннего тепла ЧРП.

Дополнительное тепло может также исходить от цепи зарядки, компонентов шины постоянного тока, внутреннего тормозного блока, источника питания управления и окружающего оборудования внутри электрического шкафа.

Почему несущая частота влияет на температуру ЧРП?

Несущая частота определяет, как часто переключаются выходные полупроводниковые устройства ЧРП.

Более высокая несущая частота может снизить слышимый шум двигателя и улучшить плавность формы сигнала тока двигателя. По этой причине некоторые пользователи увеличивают несущую частоту, когда двигатель издает явный высокочастотный звук.

Однако увеличение несущей частоты также увеличивает количество событий переключения в секунду. Большее количество переключений обычно означает более высокие потери при переключении и дополнительное нагревание внутри ЧРП.

Ток двигателя может оставаться ниже номинального значения, в то время как температура ЧРП продолжает расти. В этой ситуации сам по себе текущий дисплей не отображает полного теплового состояния привода.

Поэтому несущую частоту следует выбирать в соответствии с двигателем, применением, длиной кабеля, требованиями к уровню шума, температурой окружающей среды и рекомендациями производителя ЧРП. Установка излишне высокого значения может уменьшить доступную выходную мощность или потребовать снижения номинальных характеристик.

Как температура окружающей среды влияет на охлаждение?

VFD передает тепло от своих силовых компонентов к радиатору, а затем передает это тепло в окружающий воздух.

Если воздух, поступающий в ЧРП, уже горячий, разница температур между радиатором и окружающей средой становится меньше. Система охлаждения больше не может эффективно отводить тепло.

Такая ситуация часто встречается в закрытых шкафах управления, наружных установках, подвергающихся воздействию солнечного света, на заводах с печами или отопительным оборудованием, а также в средах, где несколько мощных устройств установлены близко друг к другу.

Температура внутри электрического шкафа может быть значительно выше комнатной. Поэтому измерение только температуры в цеху может привести к неправильному выводу. Температуру следует проверять возле воздухозаборника ЧРП в реальных условиях эксплуатации.

Почему важна вентиляция шкафа?

Охлаждающий вентилятор может перемещать воздух только при наличии свободного пути для воздушного потока. Если входное и выходное отверстия шкафа, фильтр или воздуховод ЧРП заблокированы, горячий воздух может циркулировать внутри шкафа, а не выбрасываться.

К частым проблемам при установке относятся:

· Недостаточный зазор выше или ниже VFD

· Несколько VFD установлены слишком близко друг к другу

· Горячий воздух из нижнего привода поступает в привод над ним

· Слишком маленькие воздухозаборники шкафа

· Неправильное направление вентилятора

· Забитые пылью фильтры или радиаторы

· Кабели, блокирующие путь вентиляции ЧРП

· Двери шкафа закрыты без достаточной вентиляции.

В пыльной среде фильтры и радиаторы требуют регулярного осмотра и очистки. Фильтр может выглядеть приемлемым снаружи, хотя его внутренний воздушный поток уже значительно уменьшен.

Может ли охлаждающий вентилятор вызывать периодический перегрев?

Да. Охлаждающий вентилятор может продолжать вращаться, но больше не обеспечивает достаточный поток воздуха из-за износа подшипников, пыли, снижения скорости или нестабильного электропитания.

Это может привести к периодическому перегреву. ЧРП может работать нормально при низкой температуре нагрузки или окружающей среды, но выдает сигнал тревоги о перегреве во время длительных производственных циклов или в более теплые периоды.

Обслуживающий персонал должен проверять не только вращается ли вентилятор, но также сильный и стабильный поток воздуха. Также следует учитывать время работы вентилятора и рекомендации по замене.д.

Почему высота требует снижения номинальных характеристик?

На больших высотах плотность воздуха уменьшается. Более низкая плотность воздуха уменьшает количество тепла, которое может быть удалено тем же потоком воздуха.

Даже если температура окружающей среды не особенно высока, ЧРП, работающий на большой высоте, может иметь меньшую охлаждающую способность, чем та же модель, установленная вблизи уровня моря.

Требования к изоляции и охлаждению электрооборудования также могут меняться с высотой. Если высота установки превышает стандартную рабочую высоту, установленную производителем, необходимо подтвердить применимые требования по снижению номинальных характеристик.

Что означает снижение мощности ЧРП?

Снижение номинальных характеристик означает эксплуатацию ЧРП ниже его номинальной выходной мощности, когда условия окружающей среды или эксплуатации более жесткие, чем стандартные номинальные условия.

Снижение номинальных характеристик может потребоваться из-за высокой температуры окружающей среды, большой высоты над уровнем моря, повышенной несущей частоты, сложных циклов нагрузки или установки внутри плохо вентилируемого шкафа.

Например, ЧРП с определенным номинальным током в стандартных условиях может потребоваться работать при более низком продолжительном выходном токе в жаркой среде. В качестве альтернативы можно выбрать ЧРП большей мощности, чтобы обеспечить достаточный тепловой запас.

Снижение номинальных характеристик не является признаком неисправности ЧРП. Это инженерный метод, используемый для поддержания надежности и срока службы в нестандартных условиях.

Как следует исследовать проблему перегрева?

Когда ЧРП сообщает о сигнале тревоги о перегреве, инженеры должны проверить:

· Фактический выходной ток и цикл нагрузки

· Температура окружающей среды возле воздухозаборника ЧРП

· Внутренняя температура шкафа

· Настройка несущей частоты

· Работа вентилятора охлаждения и воздушный поток

· Чистота радиатора и фильтра

· Зазор для установки

· Конструкция впускного и выпускного шкафа

· Высота

· Рядом расположенное теплопроизводящее оборудование

· Частота и продолжительность ускорения, замедления и торможения

Также следует просмотреть историю сигналов тревоги. Если перегрев происходит только в определенное время суток, на этапе производства или в условиях нагрузки, эта закономерность может помочь определить причину.

Использование частотно-регулируемых приводов VEIKONG в условиях высоких температур

VEIKONG предлагает решения VFD для широкого спектра промышленных двигателей. Правильный выбор, установка, вентиляция, настройка параметров и техническое обслуживание необходимы для надежной работы.

Для применений, связанных с высокими температурами окружающей среды, закрытыми шкафами, большой высотой, повышенной несущей частотой или постоянными тяжелыми нагрузками, клиенты должны обеспечить соответствующие условия эксплуатации при выборе продукта.

Отделы продаж и инженеры VEIKONG могут помочь оценить применение, порекомендовать подходящую модель и определить, следует ли учитывать дополнительный запас мощности или снижение номинальных характеристик.

Нормальные показания тока двигателя не всегда означают, что тепловое состояние ЧРП нормальное. Изучив всю среду охлаждения и условия эксплуатации, инженеры могут более точно решить проблемы перегрева и обеспечить долгосрочную надежность системы привода.

Родственные слова:

Сигнализация перегрева ЧРП

Несущая частота ЧРП и нагрев

Снижение характеристик ЧРП при высокой температуре окружающей среды