ปัญหาที่พบบ่อยเกี่ยวกับ VFD และวิธีแก้ไขปัญหา

ไดรฟ์ความถี่ผันแปร (VFDs) ได้กลายเป็นส่วนประกอบที่สำคัญในระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมที่ทันสมัย อุปกรณ์เหล่านี้ช่วยควบคุมความเร็วและแรงบิดของมอเตอร์ไฟฟ้านำไปสู่การประหยัดพลังงานการดำเนินงานที่ราบรื่นขึ้นและลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา อย่างไรก็ตามเช่นเดียวกับเครื่องจักรที่มีความซับซ้อนใด ๆ VFD นั้นมีความอ่อนไหวต่อปัญหาที่อาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของพวกเขา เมื่อ VFD ทำงานผิดปกติหรือไม่ได้ดำเนินการตามที่คาดไว้มันสามารถขัดขวางกระบวนการผลิตลดผลผลิตและต้องหยุดทำงานที่ไม่จำเป็น

ในบทความนี้เราจะสำรวจปัญหาที่พบบ่อยที่สุดที่อาจเกิดขึ้นกับ VFDs ทำไมพวกเขาถึงเกิดขึ้นและวิธีที่คุณสามารถแก้ไขปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพ ไม่ว่าคุณจะจัดการกับปัญหาที่เกี่ยวข้องกับความผิดพลาดทางไฟฟ้าข้อผิดพลาดในการสื่อสารหรือปัญหาเชิงกลคู่มือนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจสาเหตุที่แท้จริงและจัดหาวิธีแก้ปัญหาสำหรับการทำให้ระบบ VFD ของคุณกลับมาทำงานเต็มรูปแบบ

การทำความเข้าใจ VFDS: พวกเขาทำงานอย่างไร

ก่อนที่จะดำน้ำในกระบวนการแก้ไขปัญหาสิ่งสำคัญคือต้องมีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับวิธีการทำงานของ VFDS ไดรฟ์ความถี่ตัวแปรควบคุมความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้าโดยการปรับความถี่และแรงดันไฟฟ้าของพลังงานไฟฟ้าที่ให้มา VFDs ยังสามารถควบคุมแรงบิดและการเร่งความเร็วของมอเตอร์ทำให้พวกเขาเป็นองค์ประกอบสำคัญในกระบวนการอัตโนมัติอุตสาหกรรม

VFD ทั่วไปประกอบด้วยสามองค์ประกอบหลัก:

• Rectifier : แปลงพลังงาน AC ที่เข้ามาเป็น DC

• DC Bus : กรองและทำให้พลังงาน DC เรียบสำหรับการใช้งานที่มั่นคง

• อินเวอร์เตอร์ : แปลงพลังงาน DC กลับเป็น AC ด้วยความถี่ผันแปรเพื่อควบคุมความเร็วมอเตอร์

แม้ว่า VFD จะเป็นอุปกรณ์ที่แข็งแกร่ง แต่ความซับซ้อนของพวกเขาทำให้พวกเขามีแนวโน้มที่จะเกิดปัญหาบางอย่าง ด้านล่างนี้เป็นปัญหาทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับ VFD พร้อมคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการแก้ไขปัญหา

1. ปัญหาความร้อนสูงเกินไป

ปัญหา : ความร้อนสูงเกินไปเป็นหนึ่งในปัญหาที่พบบ่อยที่สุดโดย VFD ความร้อนที่มากเกินไปสามารถนำไปสู่ประสิทธิภาพที่ลดลงความล้มเหลวของส่วนประกอบก่อนวัยอันควรและการปิดระบบ

สาเหตุ : ความร้อนสูงเกินไปอาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากปัจจัยหลายประการ:

• การระบายอากาศที่ไม่ดีรอบ VFD

• การใช้มอเตอร์มากเกินไปหรือทำงานเกินความจุ

• อุณหภูมิแวดล้อมสูงในพื้นที่ที่ติดตั้ง VFD

• ความล้มเหลวของพัดลมระบายความร้อนภายใน

• การทำงานอย่างต่อเนื่องของ VFD ที่ความถี่สูงโดยไม่หยุดพัก

ขั้นตอนการแก้ไขปัญหา :

• ตรวจสอบการระบายอากาศ : ตรวจสอบให้แน่ใจว่าติดตั้ง VFD ในตำแหน่งที่มีการไหลเวียนของอากาศที่เหมาะสม หาก VFD อยู่ในแผงควบคุมหรือตู้ปิดให้ตรวจสอบว่ามีพัดลมระบายความร้อนหรือช่องระบายอากาศเพียงพอที่จะลดอุณหภูมิลง

• ตรวจสอบโหลดมอเตอร์ : ตรวจสอบว่ามอเตอร์ไม่ได้ทำงานมากเกินไป ตรวจสอบให้แน่ใจว่า VFD มีขนาดอย่างถูกต้องสำหรับมอเตอร์และความต้องการโหลดของแอปพลิเคชันไม่เกินความจุของมอเตอร์

• ตรวจสอบพัดลมระบายความร้อน : VFD ส่วนใหญ่มาพร้อมกับพัดลมระบายความร้อนเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไป ตรวจสอบแฟน ๆ เพื่อการทำงานที่เหมาะสมและทำความสะอาดฝุ่นหรือเศษซากใด ๆ ที่อาจปิดกั้นการไหลเวียนของอากาศ

• วัดอุณหภูมิแวดล้อม : VFDs มีช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสม หากสภาพแวดล้อมร้อนเกินไปให้พิจารณาการย้าย VFD หรือให้ความเย็นเพิ่มเติมเช่นเครื่องปรับอากาศหรือการระบายอากาศ

• ลดรอบการปฏิบัติงาน : หาก VFD ทำงานอย่างต่อเนื่องที่ความถี่สูงให้พยายามใช้รอบการทำงานหรือให้หยุดพักเพื่อให้ระบบเย็นลง

2. แรงดันไฟฟ้าเกินหรือน้อยเกินไป

ปัญหา : VFDs มีความไวสูงต่อความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า เงื่อนไขแรงดันไฟฟ้าเกินหรือน้อยเกินไปอาจทำให้ไดรฟ์ปิดตัวลงหรือทำงานผิดปกติซึ่งนำไปสู่ความล่าช้าในการดำเนินงาน

สาเหตุ : ปัญหาแรงดันไฟฟ้าอาจเกิดจาก:

• ความผันผวนของแหล่งจ่ายไฟ

• คลื่นไฟฟ้าหรือ SAGS ในระบบ

• การเชื่อมต่อสายไฟไม่ดี

• การเขียนโปรแกรมหรือการตั้งค่า VFD ไม่ถูกต้อง

ขั้นตอนการแก้ไขปัญหา :

• ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าอินพุต : ใช้โวลต์มิเตอร์เพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าที่เข้ามา ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าตกอยู่ในช่วงที่ยอมรับได้โดยผู้ผลิต VFD

• ตรวจสอบความผิดพลาดทางไฟฟ้า : มองหาวงจรลัดใด ๆ ความผิดพลาดของพื้นดินหรือการเชื่อมต่อที่หลวมในแหล่งจ่ายไฟฟ้า การเดินสายแบบหลวมหรือเสียหายอาจนำไปสู่ความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าที่สามารถกระตุ้นการแรงดันไฟฟ้าเกินหรือไม่ได้รับแรงดันไฟฟ้า

• ตรวจสอบการตั้งค่า : ตรวจสอบพารามิเตอร์ของ VFD เพื่อให้แน่ใจว่าการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าได้รับการกำหนดค่าอย่างเหมาะสม ในบางกรณี VFD อาจถูกตั้งค่าเป็นแรงดันไฟฟ้าที่สูงเกินไปหรือต่ำเกินไปสำหรับมอเตอร์หรือแหล่งจ่ายไฟ

3. มอเตอร์ไม่เริ่มหรือทำงานผิดปกติ

ปัญหา : หากมอเตอร์ไม่สามารถเริ่มต้นหรือทำงานเป็นระยะ ๆ หรือผิดพลาดแสดงว่ามีบางอย่างผิดปกติกับ VFD หรือมอเตอร์

สาเหตุ : สาเหตุที่เป็นไปได้สำหรับปัญหานี้ ได้แก่ :

• การเดินสายมอเตอร์ไม่ถูกต้อง

• เอาต์พุต VFD ที่ผิดพลาด

• ฉนวนกันความร้อนมอเตอร์ไม่ดี

• แหล่งจ่ายไฟไม่เพียงพอกับ VFD

• ปัญหาวงจรควบคุม

ขั้นตอนการแก้ไขปัญหา :

• ตรวจสอบการเชื่อมต่อมอเตอร์ : ตรวจสอบว่าการเดินสายของมอเตอร์เชื่อมต่อกับ VFD อย่างถูกต้องตามคำแนะนำของผู้ผลิต การเดินสายที่ไม่ถูกต้องสามารถป้องกันไม่ให้มอเตอร์เริ่มต้นหรือทำให้มันทำงานผิดปกติ

• ตรวจสอบเอาต์พุต VFD : ใช้มัลติมิเตอร์เพื่อทดสอบเอาต์พุตของ VFD ไปยังมอเตอร์ หากแรงดันไฟฟ้าไม่แน่นอนหรือต่ำเกินไป VFD อาจผิดพลาด

• ตรวจสอบฉนวนมอเตอร์ : ตรวจสอบมอเตอร์เพื่อความเสียหายของฉนวนเนื่องจากฉนวนกันความร้อนที่ไม่ดีสามารถนำไปสู่การลัดวงจรหรือปัญหาการต่อสายดินที่มีผลต่อประสิทธิภาพของมอเตอร์

• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแหล่งจ่ายไฟที่มั่นคง : ตรวจสอบว่า VFD ได้รับแหล่งจ่ายไฟที่มั่นคง ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าหรือพลังงานไม่เพียงพอสามารถป้องกันไม่ให้มอเตอร์เริ่มต้นหรือก่อให้เกิดพฤติกรรมที่ไม่แน่นอน

• การตรวจสอบวงจรควบคุม : ตรวจสอบวงจรควบคุมหรือเซ็นเซอร์ที่อาจมีอิทธิพลต่อการทำงานของมอเตอร์ รีเลย์หรือสวิตช์ที่ผิดพลาดสามารถขัดขวางการทำงานของมอเตอร์

4. การสื่อสารที่ผิดพลาดหรือรหัสข้อผิดพลาด

ปัญหา : ปัญหาการสื่อสารระหว่าง VFD และส่วนอื่น ๆ ของระบบอัตโนมัติสามารถนำไปสู่รหัสข้อผิดพลาดหรือความผิดปกติ ปัญหานี้อาจนำเสนอตัวเองเป็นความล้มเหลวในการสื่อสารด้วย PLCs (ตัวควบคุมตรรกะที่ตั้งโปรแกรมได้) หรือ HMIs (อินเทอร์เฟซเครื่องจักรของมนุษย์)

สาเหตุ : สาเหตุที่เป็นไปได้ของปัญหาการสื่อสาร ได้แก่ :

• การตั้งค่าการสื่อสารที่ไม่ถูกต้อง

• การเดินสายไฟผิดพลาดหรือการเชื่อมต่อสายเคเบิล

• เสียงรบกวนหรือสัญญาณรบกวนในสายการสื่อสาร

• โปรโตคอลการสื่อสารที่เข้ากันไม่ได้

• ซอฟต์แวร์หรือความผิดพลาดเฟิร์มแวร์

ขั้นตอนการแก้ไขปัญหา :

• ตรวจสอบการตั้งค่าการสื่อสาร : ตรวจสอบพารามิเตอร์การสื่อสารทั้งใน VFD และระบบที่เชื่อมต่อ (PLC, HMI ฯลฯ ) ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการตั้งค่าเช่นอัตราการรับส่งข้อมูลบิตข้อมูลและการจับคู่ความเท่าเทียมกัน

• ตรวจสอบการเดินสายและการเชื่อมต่อ : มองหาสายเคเบิลที่หลวมหรือเสียหายซึ่งอาจทำให้เกิดการหยุดชะงักของการสื่อสาร ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อทั้งหมดมีความปลอดภัยและป้องกันอย่างเหมาะสมเพื่อป้องกันการรบกวนเสียง

• ทดสอบเสียงรบกวนหรือสัญญาณรบกวน : สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) สามารถขัดขวางสัญญาณการสื่อสาร หากสงสัยว่ามีสัญญาณรบกวนให้พิจารณาการเปลี่ยนเส้นทางสายเคเบิลโดยใช้สายเคเบิลคู่บิดหรือเพิ่มตัวกรองเพื่อลดเสียงรบกวน

• ตรวจสอบโปรโตคอล : ตรวจสอบให้แน่ใจว่าโปรโตคอลการสื่อสารที่ใช้โดย VFD นั้นเข้ากันได้กับ PLC หรือคอนโทรลเลอร์อื่น ๆ ในระบบ

• รีเซ็ตระบบ : ในบางกรณีข้อผิดพลาดในการสื่อสารเกิดจากความผิดพลาดชั่วคราวหรือปัญหาซอฟต์แวร์ รีเซ็ต VFD, PLC หรือ HMI เพื่อดูว่าสิ่งนี้แก้ไขปัญหาได้หรือไม่

5. สัญญาณเตือนและรหัสข้อผิดพลาด

ปัญหา : VFDS มักจะแสดงการเตือนภัยหรือรหัสความผิดพลาดเมื่อมีบางอย่างผิดปกติ การเตือนภัยเหล่านี้มีตั้งแต่การป้องกันการโอเวอร์โหลดไปจนถึงความล้มเหลวของฮาร์ดแวร์และการทำความเข้าใจว่าแต่ละรหัสมีความหมายอย่างไรสำหรับการแก้ไขปัญหา

สาเหตุ : สัญญาณเตือนและรหัสข้อผิดพลาดสามารถเรียกใช้โดย:

• มอเตอร์โอเวอร์โหลด

• วงจรลัดหรือวงจรเปิด

• เซ็นเซอร์หรือส่วนประกอบที่ผิดพลาด

• แหล่งจ่ายไฟที่ไม่เพียงพอหรือเงื่อนไขแรงดันไฟฟ้าเกิน

• การตั้งค่า VFD ไม่ถูกต้อง

ขั้นตอนการแก้ไขปัญหา :

• ปรึกษาคู่มือ VFD : ดูคู่มือผู้ใช้ของ VFD เพื่อทำความเข้าใจว่าการเตือนภัยหรือรหัสข้อผิดพลาดแต่ละอันหมายถึงอะไร ผู้ผลิตที่แตกต่างกันอาจใช้รหัสที่แตกต่างกันดังนั้นจึงจำเป็นต้องระบุปัญหาที่แน่นอน

• ตรวจสอบเงื่อนไขการโอเวอร์โหลด : หากมอเตอร์เกินพิกัด VFD อาจทำให้เกิดการเตือนภัย ตรวจสอบโหลดของมอเตอร์และลดลงหากจำเป็น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าข้อกำหนดของมอเตอร์สอดคล้องกับแอปพลิเคชัน

• ตรวจสอบการลัดวงจรหรือวงจรเปิด : ใช้มัลติมิเตอร์เพื่อตรวจสอบการเชื่อมต่อเอาต์พุตของ VFD และตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีวงจรลัดหรือวงจรเปิดในสายไฟ

• ตรวจสอบการทำงานของเซ็นเซอร์ : รหัสความผิดอาจถูกเรียกใช้โดยเซ็นเซอร์ที่ทำงานผิดปกติหรืออุปกรณ์ตอบรับ ทดสอบเซ็นเซอร์ทั้งหมดจอภาพอุณหภูมิและส่วนประกอบที่เชื่อมต่ออื่น ๆ เพื่อการทำงานที่เหมาะสม

6. การปิดที่ไม่คาดคิด

ปัญหา : VFDs อาจปิดตัวลงอย่างไม่คาดคิดในระหว่างการดำเนินการทำให้เกิดการหยุดชะงักและการหยุดทำงาน สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากสาเหตุหลายประการรวมถึงความผิดพลาดทางไฟฟ้าการโอเวอร์โหลดความร้อนหรือการเดินทางเพื่อความปลอดภัย

สาเหตุ : สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของการปิดที่ไม่คาดคิดคือ:

• ความร้อนสูงเกินไปหรือความร้อนมากเกินไป

• ความผิดพลาดทางไฟฟ้าหรือการเดินสายที่ไม่ถูกต้อง

• การตั้งค่าพารามิเตอร์ที่ไม่ถูกต้อง

• กลไกการป้องกันความปลอดภัยเช่นการป้องกันกระแสเกินหรือแรงดันไฟฟ้าเกินกำลังถูกกระตุ้น

ขั้นตอนการแก้ไขปัญหา :

• ตรวจสอบความร้อนสูงเกินไป : ตรวจสอบให้แน่ใจว่า VFD และมอเตอร์ไม่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่ร้อนเกินไป ตรวจสอบระบบทำความเย็นและปรับปรุงการระบายอากาศหากจำเป็น

• ตรวจสอบการเชื่อมต่อไฟฟ้า : ตรวจสอบว่าการเชื่อมต่อไฟฟ้าทั้งหมดมีความปลอดภัยและพลังงานที่เข้ามามีความเสถียร

• ตรวจสอบการตั้งค่าและพารามิเตอร์ : ตรวจสอบพารามิเตอร์และการตั้งค่าภายใน VFD เพื่อให้แน่ใจว่าได้รับการกำหนดค่าอย่างถูกต้องสำหรับมอเตอร์และแอปพลิเคชัน

• ตรวจสอบการตั้งค่าความปลอดภัย : VFD บางตัวได้รับการตั้งโปรแกรมด้วยคุณสมบัติการป้องกันเช่นการป้องกันกระแสเกิน, แรงดันต่ำหรือการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน ตรวจสอบการตั้งค่าเหล่านี้เพื่อดูว่าพวกเขามีความอ่อนไหวมากเกินไปสำหรับแอปพลิเคชันของคุณและปรับตามความจำเป็น