هنگامی که یک درایو فرکانس متغیر هشدار دمای بیش از حد را گزارش می کند، اولین واکنش اغلب بررسی این است که آیا جریان موتور از جریان نامی VFD فراتر رفته است یا خیر.

جریان خروجی بالا قطعا می تواند تولید گرما را افزایش دهد. با این حال، یک VFD ممکن است همچنان بیش از حد گرم شود، حتی زمانی که جریان موتور نمایش داده شده طبیعی به نظر برسد. این به این دلیل است که دمای داخلی درایو تحت تأثیر عوامل زیادی غیر از جریان موتور قرار می گیرد.

فرکانس حامل، دمای محیط، تهویه کابینت، وضعیت فن خنک کننده، تجمع گرد و غبار، فاصله نصب، ارتفاع و چرخه بار همگی می توانند بر دمای اجزای برق تأثیر بگذارند.

درک این عوامل به مهندسان کمک می کند تا به جای جایگزینی ساده VFD با یک مدل بزرگتر، علت واقعی گرمای بیش از حد را شناسایی کنند.

گرمای داخل VFD از کجا می آید؟

یک VFD شامل اجزای یکسو کننده، یک باس DC، خازن ها، ماژول های نیمه هادی قدرت، مدارهای کنترلی و اجزای خنک کننده است.

در حین کار، جریان عبوری از یکسو کننده و ماژول های قدرت باعث تلفات هدایت می شود. در همان زمان، دستگاه های نیمه هادی خروجی به سرعت روشن و خاموش می شوند تا شکل موج PWM مورد نیاز برای کنترل موتور تولید شود.

هر رویداد سوئیچینگ مقدار کمی اتلاف انرژی تولید می کند. گرمای تولید شده توسط یک رویداد واحد ممکن است محدود باشد، اما هزاران رویداد سوئیچینگ در هر ثانیه رخ می دهد. بنابراین تلفات سوئیچینگ انباشته می تواند به بخش مهمی از گرمای داخلی VFD تبدیل شود.

گرمای اضافی نیز ممکن است از مدار شارژ، اجزای باس DC، واحد ترمز داخلی، منبع تغذیه کنترل و تجهیزات اطراف داخل کابینت برق وارد شود.

چرا فرکانس حامل بر دمای VFD تأثیر می گذارد؟

فرکانس حامل تعیین می کند که دستگاه های نیمه هادی خروجی VFD با چه دفعاتی سوئیچ می شوند.

فرکانس حامل بالاتر می تواند صدای موتور قابل شنیدن را کاهش دهد و ممکن است صافی شکل موج جریان موتور را بهبود بخشد. به همین دلیل، برخی از کاربران فرکانس حامل را زمانی که موتور صدایی با فرکانس بالا تولید می کند، افزایش می دهند.

با این حال، افزایش فرکانس حامل تعداد رویدادهای سوئیچینگ در ثانیه را نیز افزایش می دهد. رویدادهای سوئیچینگ بیشتر معمولاً به معنای تلفات سوئیچینگ بیشتر و گرمای اضافی در داخل VFD است.

در حالی که دمای VFD همچنان در حال افزایش است، جریان موتور ممکن است کمتر از مقدار نامی باقی بماند. در این شرایط، نمایشگر فعلی به تنهایی وضعیت حرارتی کامل درایو را نشان نمی دهد.

بنابراین فرکانس حامل باید با توجه به موتور، کاربرد، طول کابل، نیازهای نویز، دمای محیط و توصیه‌های سازنده VFD انتخاب شود. تنظیم غیر ضروری آن ممکن است ظرفیت خروجی موجود را کاهش دهد یا نیاز به کاهش داشته باشد.

دمای محیط چگونه بر خنک کننده تأثیر می گذارد؟

یک VFD گرما را از اجزای برق خود به یک هیت سینک منتقل می کند و سپس آن گرما را در هوای اطراف آزاد می کند.

اگر هوای ورودی به VFD از قبل گرم باشد، اختلاف دمای بین هیت سینک و محیط اطراف کمتر می شود. سیستم خنک کننده دیگر نمی تواند گرما را به طور موثر حذف کند.

این وضعیت در کابینت‌های کنترل محصور، تاسیسات در فضای باز در معرض نور خورشید، کارخانه‌های دارای اجاق‌ها یا تجهیزات گرمایشی و محیط‌هایی که چندین دستگاه پرقدرت نزدیک به هم نصب شده‌اند، رایج است.

دمای داخل کابینت برق می تواند به طور قابل توجهی بالاتر از دمای اتاق باشد. بنابراین اندازه گیری تنها دمای کارگاه ممکن است به نتیجه گیری نادرستی منجر شود. دما باید در نزدیکی ورودی هوای VFD تحت شرایط عملیاتی واقعی بررسی شود.

چرا تهویه کابینت مهم است؟

یک فن خنک کننده تنها زمانی می تواند هوا را جابجا کند که مسیری برای جریان هوا وجود داشته باشد. اگر ورودی، خروجی، فیلتر یا مجرای هوای VFD کابینت مسدود باشد، ممکن است هوای داغ به جای تخلیه در داخل کابینت به گردش درآید.

مشکلات رایج نصب عبارتند از:

· فاصله کافی در بالا یا پایین VFD

· چندین VFD خیلی نزدیک به هم نصب شده اند

· هوای گرم از درایو پایینی که وارد درایو بالای آن می شود

· ورودی های هوای کابینت که خیلی کوچک هستند

· جهت نادرست فن

· فیلترهای گرفتگی گرد و غبار یا سینک های حرارتی

· کابل هایی که مسیر تهویه VFD را مسدود می کنند

· درهای کابینت بدون تهویه کافی بسته نگه داشته می شوند

در محیط های گرد و غبار، فیلترها و سینک های حرارتی نیاز به بازرسی و تمیز کردن منظم دارند. یک فیلتر ممکن است از بیرون قابل قبول به نظر برسد در حالی که جریان هوای داخلی آن قبلاً به میزان قابل توجهی کاهش یافته است.

آیا فن خنک کننده می تواند باعث گرمای بیش از حد متناوب شود؟

بله. یک فن خنک کننده ممکن است همچنان بچرخد اما به دلیل سایش یاتاقان، گرد و غبار، کاهش سرعت یا منبع تغذیه ناپایدار دیگر جریان هوای کافی را فراهم نمی کند.

این می تواند گرمای بیش از حد متناوب ایجاد کند. VFD ممکن است زمانی که بار یا دمای محیط پایین است به طور معمول کار کند، اما در طول چرخه های تولید طولانی تر یا دوره های گرم تر، هشدار دمای بیش از حد را گزارش کند.

پرسنل تعمیر و نگهداری باید نه تنها چرخش فن را بررسی کنند، بلکه باید جریان هوا قوی و پایدار را نیز بررسی کنند. زمان کارکرد فن و توصیه های تعویض نیز باید در نظر گرفته شودد

چرا ارتفاع نیاز به درجه بندی دارد؟

در ارتفاعات بالاتر، چگالی هوا کاهش می یابد. چگالی هوای کمتر، مقدار گرمایی را که می توان با همان جریان هوا حذف کرد، کاهش می دهد.

حتی اگر دمای محیط زیاد نباشد، یک VFD که در ارتفاع بالا کار می کند ممکن است ظرفیت خنک کنندگی کمتری نسبت به همان مدل نصب شده در نزدیکی سطح دریا داشته باشد.

نیازهای عایق و سرمایش تجهیزات الکتریکی نیز می تواند با ارتفاع تغییر کند. هنگامی که یک نصب از ارتفاع عملیاتی استاندارد سازنده فراتر می رود، الزامات درجه بندی قابل اعمال باید تأیید شود.

مقدار VFD به چه معناست؟

کاهش به معنای کارکردن VFD کمتر از ظرفیت خروجی اسمی آن زمانی است که شرایط محیطی یا عملیاتی از شرایط استاندارد درجه بندی سخت تر باشد.

ممکن است به دلیل دمای بالای محیط، ارتفاع زیاد، فرکانس حامل بالا، چرخه های بار سخت، یا نصب در داخل کابینت با تهویه ضعیف، نیاز به کاهش سرعت باشد.

به عنوان مثال، یک VFD با جریان نامی مشخص در شرایط استاندارد ممکن است نیاز داشته باشد که در یک محیط گرم با جریان خروجی پیوسته کمتری کار کند. از طرف دیگر، یک VFD با توان بالاتر ممکن است برای ارائه حاشیه حرارتی کافی انتخاب شود.

کاهش نشان می دهد که VFD معیوب است. این یک روش مهندسی است که برای حفظ قابلیت اطمینان و عمر مفید در شرایط غیر استاندارد استفاده می شود.

چگونه باید مشکل گرمای بیش از حد را بررسی کرد؟

هنگامی که یک VFD هشدار دمای بیش از حد را گزارش می کند، مهندسان باید بررسی کنند:

· جریان خروجی واقعی و چرخه بار

· دمای محیط نزدیک ورودی هوای VFD

· دمای داخلی کابینت

· تنظیم فرکانس حامل

· عملکرد فن خنک کننده و جریان هوا

· تمیزی سینک حرارتی و فیلتر

· مجوز نصب

· طراحی ورودی و اگزوز کابینت

· ارتفاع

· تجهیزات تولید گرما در نزدیکی

· فرکانس و مدت شتاب، کاهش سرعت و ترمز

تاریخچه آلارم نیز باید بررسی شود. اگر گرمای بیش از حد فقط در یک زمان خاص از روز، مرحله تولید یا شرایط بار رخ دهد، آن الگو ممکن است به شناسایی علت کمک کند.

استفاده از VFD های VEIKONG در برنامه های کاربردی در دمای بالا

VEIKONG راه حل های VFD را برای طیف گسترده ای از کاربردهای موتور صنعتی ارائه می دهد. انتخاب صحیح، نصب، تهویه، تنظیمات پارامتر و نگهداری برای عملکرد قابل اعتماد ضروری است.

برای کاربردهایی که شامل دمای بالای محیط، کابینت های بسته، ارتفاع بالا، فرکانس حامل بالا یا بارهای سنگین مداوم است، مشتریان باید شرایط عملیاتی مربوطه را در طول انتخاب محصول فراهم کنند.

تیم‌های مهندسی و فروش VEIKONG می‌توانند به ارزیابی برنامه، توصیه یک مدل مناسب و تعیین اینکه آیا حاشیه توان اضافی یا کاهش قیمت باید در نظر گرفته شود، کمک کنند.

خواندن معمولی جریان موتور همیشه به این معنی نیست که وضعیت حرارتی VFD نرمال است. با بررسی محیط خنک کننده کامل و شرایط عملیاتی، مهندسان می توانند مشکلات گرمایش بیش از حد را با دقت بیشتری حل کنند و از قابلیت اطمینان طولانی مدت سیستم درایو محافظت کنند.

کلمات مرتبط:

هشدار دمای بیش از حد VFD

فرکانس حامل VFD و گرما

حذف VFD در دمای محیط بالا