Uobičajeni problemi s VFD -ovima i kako ih riješiti

Promjenjive frekvencijske pogone (VFD) postale su bitne komponente u modernoj industrijskoj automatizaciji. Ovi uređaji pomažu u kontroli brzine i okretnog momenta električnih motora, što dovodi do uštede energije, glatkih operacija i smanjenih troškova održavanja. Međutim, kao i bilo koji komad sofisticiranih strojeva, VFD -ovi su osjetljivi na pitanja koja mogu utjecati na njihove performanse i učinkovitost. Kada VFDS ne radi ili ne djeluju kako se očekivalo, može poremetiti proizvodne procese, smanjiti produktivnost i nastaviti nepotrebno vrijeme zastoja.

U ovom ćemo članku istražiti neke od najčešćih problema koji se mogu dogoditi s VFD -ovima, zašto se oni dogode i kako ih možete učinkovito riješiti. Bilo da se bavite problemima vezanim za električne greške, komunikacijske pogreške ili mehaničkih problema, ovaj će vam vodič pomoći da shvatite temeljne uzroke i pružite rješenja za vraćanje vašeg VFD sustava u potpunu funkcionalnost.

Razumijevanje VFDS -a: Kako rade

Prije nego što zaronite u postupak rješavanja problema, važno je imati osnovno razumijevanje kako VFD rade. Promjenjivi frekvencijski pogon upravlja brzinom električnog motora podešavanjem frekvencije i napona isporučene električne snage. VFD -ovi također mogu regulirati moment i ubrzanje motora, što ih čini ključnom komponentom u procesima industrijske automatizacije.

Tipični VFD sastoji se od tri glavne komponente:

• Ispravljač : pretvara dolaznu izmjeničnu snagu u DC.

• DC Bus : Filtri i izglađuje DC snagu za stabilnu upotrebu.

• Pretvarač : pretvara DC napajanje u AC s varijabilnom frekvencijom za kontrolu brzine motora.

Iako su VFD -ovi robusni uređaji, njihova složenost čini ih sklonim određenim pitanjima. Ispod su neki od uobičajenih problema povezanih s VFD -ovima, zajedno s smjernicama o tome kako ih riješiti.

1. Pregrijavanje problema

Problem : Pregrijavanje je jedan od najčešćih problema s kojima se suočavaju VFDS. Prekomjerna toplina može dovesti do smanjene učinkovitosti, kvara preranog komponenti i zaustavljanja sustava.

Uzrok : Pregrijavanje može doći zbog nekoliko čimbenika:

• Loša ventilacija oko VFD -a.

• Preopterećenje motora ili ga pokretanje izvan njenog kapaciteta.

• Visoke temperature okoline u području gdje je instaliran VFD.

• Unutarnji kvar ventilatora za hlađenje.

• Kontinuirano trčanje VFD -a na visokim frekvencijama bez prekida.

Koraci za rješavanje problema :

• Provjerite ventilaciju : Provjerite je li VFD instaliran na mjestu s pravilnim protokom zraka. Ako je VFD smješten na upravljačkoj ploči ili zatvorenom ormaru, provjerite ima li dovoljno ventilatora ili ventilatora za hlađenje kako bi se temperatura smanjila.

• Provjerite opterećenje motora : Provjerite da motor nije preopterećen. Provjerite je li VFD pravilno veličina za motor i da zahtjevi opterećenja aplikacije ne premašuju kapacitet motora.

• Pregledajte ventilatore za hlađenje : Većina VFD -a opremljena je fanovima za hlađenje kako bi se spriječilo pregrijavanje. Pregledajte ventilatore na pravilno funkcioniranje i očistite bilo koju prašinu ili nečistoće koje mogu blokirati protok zraka.

• Izmjerite temperaturu okoline : VFD -ovi imaju optimalan temperaturni raspon. Ako je okoliš previše vruće, razmislite o preseljenju VFD -a ili osiguranju dodatnog hlađenja, poput klima uređaja ili ventilacije.

• Smanjite cikluse operativnih radnih mjesta : Ako se VFD kontinuirano radi na visokim frekvencijama, pokušajte implementirati cikluse radnog vremena ili osigurati prekide u radu kako bi se sustav mogao ohladiti.

2. Prenaponski ili podnaponski

Problem : VFD -ovi su vrlo osjetljivi na fluktuacije napona. Uvjeti prenapona ili podnaponske napore mogu uzrokovati da se pogon ugasi ili ne radi, što dovodi do kašnjenja u operativnim kašnjenjima.

Uzrok : Problemi s naponom mogu proizaći iz:

• Fluktuacije napajanja.

• Električni naleti ili proboji u sustavu.

• Loše spojeve za ožičenje.

• Netočno VFD programiranje ili postavke.

Koraci za rješavanje problema :

• Provjerite ulazni napon : Upotrijebite voltmetar za mjerenje dolaznog napona. Osigurajte da napon spada u prihvatljivi raspon koji je odredio proizvođač VFD -a.

• Pregledajte ima li električnih grešaka : Potražite kratke spojeve, uzemljene greške ili labave spojeve u napajanju električne energije. Labavo ili oštećeno ožičenje može dovesti do neravnoteže napona koje mogu pokrenuti prenaponski ili podnaponski uvjeti.

• Provjerite postavke : Provjerite parametre VFD -a kako biste osigurali da su postavke napona pravilno konfigurirane. U nekim slučajevima VFD može biti postavljen na napon koji je previsok ili prenizak za motor ili napajanje.

3. Motor ne započinje ili ne radi pogrešno

Problem : Ako motor ne pokrene ili pokreće povremeno ili neravno, to ukazuje da nešto nije u redu s VFD -om ili motorom.

Uzrok : Mogući uzroci ovog problema uključuju:

• Netočno ožičenje motora.

• Neispravan VFD izlaz.

• Loša motorička izolacija.

• Neadekvatno napajanje VFD -u.

• Pitanja kontrolnog kruga.

Koraci za rješavanje problema :

• Provjerite veze motora : Provjerite je li ožičenje motora ispravno povezano s VFD -om prema uputama proizvođača. Neispravno ožičenje može spriječiti pokretanje motora ili uzrokovati da se radi pogrešno.

• Ispitajte VFD izlaz : Upotrijebite multimetar za testiranje izlaza VFD -a na motor. Ako je napon pogrešan ili prenizak, VFD može biti neispravan.

• Provjerite izolaciju motora : pregledajte oštećenje motora na izolaciju, jer loša izolacija može dovesti do kratkih spojeva ili problema s uzemljenjem koji utječu na motoričke performanse.

• Osigurajte stabilno napajanje : Provjerite da li VFD prima stabilno napajanje. Naponske fluktuacije ili nedovoljna snaga mogu spriječiti pokretanje motora ili uzrokovati pogrešno ponašanje.

• Provjere upravljačkog kruga : Pregledajte bilo koji upravljački krug ili senzore koji mogu utjecati na rad motora. Neispravni releji ili prekidači mogu poremetiti funkciju motora.

4. Neispravna komunikacija ili kodovi pogrešaka

Problem : Problemi s komunikacijom između VFD -a i drugih dijelova sustava automatizacije mogu dovesti do kodova ili kvarova pogrešaka. Ovaj se problem može predstavljati kao neuspjeh u komunikaciji s PLC-ovima (programibilnim logičkim kontrolerima) ili HMIS-om (sučelja čovjeka-stroj).

Uzrok : Mogući uzroci pitanja komunikacije uključuju:

• Neispravne komunikacijske postavke.

• Neispravno ožičenje ili kabelske veze.

• Buka ili smetnja u komunikacijskoj liniji.

• Nespojivi protokoli komunikacije.

• Softver ili propusni softver.

Koraci za rješavanje problema :

• Provjerite postavke komunikacije : Provjerite komunikacijske parametre i u VFD -u i u povezanom sustavu (PLC, HMI, itd.). Osigurajte da postavke poput brzine prijenosa, bita podataka i pariteta podudaraju.

• Pregledajte ožičenje i priključke : Potražite labave ili oštećene kabele koji mogu uzrokovati prekide komunikacije. Osigurajte da su sve veze sigurne i pravilno zaštićene kako bi se spriječilo smetnje buke.

• Ispitivanje buke ili smetnji : elektromagnetske smetnje (EMI) mogu poremetiti komunikacijske signale. Ako se sumnja na smetnje, razmislite o preusmjeravanju kabela, pomoću kabela upletenih para ili dodavanjem filtera za smanjenje buke.

• Provjerite protokole : Provjerite je li komunikacijski protokol koji koristi VFD kompatibilan s PLC ili drugim kontrolerima u sustavu.

• Poništite sustav : U nekim slučajevima komunikacijske pogreške uzrokovane su privremenim propustima ili softverskim problemima. Ponovno postavite VFD, PLC ili HMI da biste vidjeli je li to rješava problem.

5. Alarmi i kodovi grešaka

Problem : VFD -ovi često prikazuju alarme ili kodove grešaka kada nešto pođe po zlu. Ovi alarmi mogu se kretati od zaštite od preopterećenja do neuspjeha hardvera, a razumijevanje onoga što svaki kôd znači neophodno je za rješavanje problema.

Uzrok : Alarmi i kodove grešaka mogu pokrenuti:

• Preopterećenja motora.

• Kratki spojevi ili otvoreni krugovi.

• Neispravni senzori ili komponente.

• Neadekvatni uvjeti napajanja ili prenapona.

• Netočne VFD postavke.

Koraci za rješavanje problema :

• Posavjetujte se s VFD priručnikom : Pogledajte korisnički priručnik VFD -a kako biste shvatili što znači svaki alarm ili kôd greške. Različiti proizvođači mogu koristiti različite kodove, tako da je ključno za prepoznavanje točnog problema.

• Provjerite uvjeti preopterećenja : Ako je motor preopterećen, VFD može pokrenuti alarm. Pregledajte opterećenje motora i smanjite ga ako je potrebno. Osigurajte da se specifikacije motora usklade s aplikacijom.

• Pregledajte kratke spojeve ili otvorene krugove : Upotrijebite multimetar za provjeru izlaznih priključaka VFD -a i osigurajte da u ožičenju nema kratkih spojeva ili otvorenih krugova.

• Provjerite funkcionalnost senzora : Kodovi grešaka mogu se pokrenuti neispravnim senzorima ili uređajima za povratne informacije. Ispitajte sve senzore, temperaturne monitore i druge povezane komponente za pravilan rad.

6. Neočekivana isključivanja

Problem : VFD -ovi se tijekom rada mogu neočekivano zatvoriti, uzrokujući poremećaje i stanke. To se može dogoditi zbog nekoliko razloga, uključujući električne greške, toplinske preopterećenja ili sigurnosna putovanja.

Uzrok : Najčešći uzroci neočekivanih isključenja su:

• Pregrijavanje ili toplinski preopterećenje.

• Električne greške ili netočno ožičenje.

• Netočne postavke parametara.

• Mehanizmi sigurnosne zaštite, poput prevladavanja ili prenapona, aktiviraju se.

Koraci za rješavanje problema :

• Provjerite ima li pregrijavanja : Provjerite da VFD i motor ne djeluju u okruženju koje je previše vruće. Pregledajte sustav hlađenja i poboljšati ventilaciju ako je potrebno.

• Pregledajte električne spojeve : Provjerite jesu li svi električni priključci sigurni i da li je dolazna snaga stabilna.

• Postavke i parametri pregleda : Pregledajte parametre i postavke unutar VFD -a kako biste osigurali da su ispravno konfigurirani za motor i aplikaciju.

• Provjerite sigurnosne postavke : Neki VFD -ovi programirani su sa zaštitnim značajkama poput prekomjerne struje ili zaštite od prenapona. Provjerite ove postavke da biste vidjeli jesu li previše osjetljive za vašu aplikaciju i prilagodite se prema potrebi.