عندما يبلغ محرك التردد المتغير عن إنذار درجة الحرارة الزائدة، فإن رد الفعل الأول غالبًا ما يكون هو التحقق مما إذا كان تيار المحرك قد تجاوز التيار المقدر لـ VFD.

من المؤكد أن التيار الناتج العالي يمكن أن يزيد من توليد الحرارة. ومع ذلك، قد يستمر ارتفاع درجة حرارة VFD حتى عندما يبدو تيار المحرك المعروض طبيعيًا. وذلك لأن درجة الحرارة الداخلية لمحرك الأقراص تتأثر بعدة عوامل أخرى غير تيار المحرك.

يمكن أن يؤثر تردد الناقل، ودرجة الحرارة المحيطة، وتهوية الخزانة، وحالة مروحة التبريد، وتراكم الغبار، وتباعد التركيب، والارتفاع، ودورة التحميل على درجة حرارة مكونات الطاقة.

إن فهم هذه العوامل يساعد المهندسين على تحديد السبب الحقيقي لارتفاع درجة الحرارة بدلاً من مجرد استبدال VFD بنموذج أكبر.

من أين تأتي الحرارة داخل VFD؟

يحتوي VFD على مكونات المقوم، وناقل التيار المستمر، والمكثفات، ووحدات أشباه موصلات الطاقة، ودوائر التحكم، ومكونات التبريد.

أثناء التشغيل، يؤدي مرور التيار عبر المقوم ووحدات الطاقة إلى حدوث خسائر في التوصيل. وفي الوقت نفسه، يتم تشغيل وإيقاف أجهزة أشباه الموصلات الناتجة بسرعة لتوليد شكل موجة PWM المطلوب للتحكم في المحرك.

ينتج عن كل حدث تبديل كمية صغيرة من فقدان الطاقة. قد تكون الحرارة الناتجة عن حدث واحد محدودة، ولكن تحدث آلاف الأحداث المتغيرة كل ثانية. وبالتالي يمكن أن تصبح خسارة التحويل المتراكمة جزءًا مهمًا من الحرارة الداخلية لـ VFD.

قد تأتي الحرارة الإضافية أيضًا من دائرة الشحن، ومكونات ناقل التيار المستمر، ووحدة الكبح الداخلية، ومصدر طاقة التحكم، والمعدات المحيطة داخل الخزانة الكهربائية.

لماذا يؤثر تردد الناقل على درجة حرارة VFD؟

يحدد تردد الموجة الحاملة مدى تكرار تبديل أجهزة أشباه الموصلات لإخراج VFD.

يمكن أن يؤدي تردد الموجة الحاملة الأعلى إلى تقليل ضوضاء المحرك المسموعة وقد يؤدي إلى تحسين سلاسة شكل موجة تيار المحرك. لهذا السبب، يقوم بعض المستخدمين بزيادة تردد الموجة الحاملة عندما يصدر المحرك صوتًا واضحًا عالي التردد.

ومع ذلك، فإن زيادة تردد الموجة الحاملة يؤدي أيضًا إلى زيادة عدد أحداث التبديل في الثانية. المزيد من أحداث التحويل بشكل عام تعني خسائر تحويل أعلى وحرارة إضافية داخل VFD.

قد يظل تيار المحرك أقل من القيمة المقدرة بينما تستمر درجة حرارة VFD في الارتفاع. في هذه الحالة، لا تُظهر الشاشة الحالية وحدها الحالة الحرارية الكاملة لمحرك الأقراص.

ولذلك يجب تحديد تردد الموجة الحاملة وفقًا للمحرك، والتطبيق، وطول الكابل، ومتطلبات الضوضاء، ودرجة الحرارة المحيطة، وتوصيات الشركة المصنعة لـ VFD. قد يؤدي ضبطه على مستوى عالٍ دون داعٍ إلى تقليل سعة الإخراج المتاحة أو يتطلب تخفيض السرعة.

كيف تؤثر درجة الحرارة المحيطة على التبريد؟

يقوم VFD بنقل الحرارة من مكونات الطاقة الخاصة به إلى المشتت الحراري ومن ثم إطلاق تلك الحرارة في الهواء المحيط.

إذا كان الهواء الذي يدخل إلى VFD ساخنًا بالفعل، فإن فرق درجة الحرارة بين المشتت الحراري والبيئة المحيطة يصبح أصغر. لم يعد نظام التبريد قادرًا على إزالة الحرارة بشكل فعال.

هذا الوضع شائع في خزائن التحكم المغلقة، والمنشآت الخارجية المعرضة لأشعة الشمس، والمصانع التي تحتوي على أفران أو معدات التدفئة، والبيئات التي يتم فيها تركيب العديد من الأجهزة عالية الطاقة بالقرب من بعضها البعض.

يمكن أن تكون درجة الحرارة داخل الخزانة الكهربائية أعلى بكثير من درجة حرارة الغرفة. وبالتالي فإن قياس درجة حرارة ورشة العمل فقط قد يؤدي إلى نتيجة غير صحيحة. يجب فحص درجة الحرارة بالقرب من مدخل الهواء لـ VFD في ظل ظروف التشغيل الفعلية.

لماذا تعتبر تهوية الخزانة مهمة؟

لا يمكن لمروحة التبريد تحريك الهواء إلا عندما يكون هناك مسار واضح لتدفق الهواء. إذا كان مدخل أو مخرج أو مرشح أو قناة هواء VFD مسدودة، فقد يدور الهواء الساخن داخل الخزانة بدلاً من تفريغه.

تتضمن مشكلات التثبيت الشائعة ما يلي:

· عدم كفاية الخلوص فوق أو أسفل VFD

· تم تثبيت العديد من VFDs بشكل وثيق جدًا معًا

· يدخل الهواء الساخن من المحرك السفلي إلى المحرك الموجود فوقه

· مداخل هواء الخزانة صغيرة جدًا

· اتجاه المروحة غير صحيح

· المرشحات المسدودة بالغبار أو المشتتات الحرارية

· الكابلات التي تحجب مسار تهوية VFD

· تبقى أبواب الخزانة مغلقة دون تهوية كافية

في البيئات المتربة، تتطلب المرشحات والمشتتات الحرارية فحصًا وتنظيفًا منتظمًا. قد يبدو المرشح مقبولاً من الخارج في حين أن تدفق الهواء الداخلي الخاص به قد انخفض بشكل كبير بالفعل.

هل يمكن لمروحة التبريد أن تسبب ارتفاع درجة الحرارة المتقطع؟

نعم. قد تستمر مروحة التبريد في الدوران ولكنها لم تعد توفر تدفقًا كافيًا للهواء بسبب تآكل المحامل أو الغبار أو انخفاض السرعة أو عدم استقرار مصدر الطاقة.

هذا يمكن أن يخلق ارتفاع درجة الحرارة بشكل متقطع. قد يعمل VFD بشكل طبيعي عندما يكون الحمل أو درجة الحرارة المحيطة منخفضة ولكنه يصدر إنذارًا بارتفاع درجة الحرارة أثناء دورات الإنتاج الأطول أو الفترات الأكثر دفئًا.

يجب على موظفي الصيانة التحقق ليس فقط مما إذا كانت المروحة تدور، ولكن أيضًا ما إذا كان تدفق الهواء قويًا ومستقرًا. يجب أيضًا مراعاة وقت تشغيل المروحة وتوصيات الاستبدالد.

لماذا يتطلب الارتفاع ديراتينغ؟

وفي الارتفاعات الأعلى، تقل كثافة الهواء. تقلل كثافة الهواء المنخفضة من كمية الحرارة التي يمكن إزالتها بنفس تدفق الهواء.

حتى لو لم تكن درجة الحرارة المحيطة مرتفعة بشكل خاص، فإن جهاز VFD الذي يعمل على ارتفاعات عالية قد يكون له قدرة تبريد أقل من نفس الطراز المثبت بالقرب من مستوى سطح البحر.

يمكن أيضًا أن تتغير متطلبات العزل والتبريد للمعدات الكهربائية مع الارتفاع. عندما يتجاوز التثبيت ارتفاع التشغيل القياسي للشركة المصنعة، يجب تأكيد متطلبات خفض القدرة المطبقة.

ماذا يعني خفض VFD؟

تخفيض القدرة يعني تشغيل VFD بأقل من قدرته الإنتاجية الاسمية عندما تكون الظروف البيئية أو ظروف التشغيل أكثر تطلبًا من الظروف المقدرة القياسية.

قد يكون خفض القدرة مطلوبًا بسبب ارتفاع درجة الحرارة المحيطة، أو الارتفاع العالي، أو ارتفاع تردد الناقل، أو دورات التحميل المطلوبة، أو التثبيت داخل خزانة سيئة التهوية.

على سبيل المثال، قد يحتاج VFD ذو تيار مقنن معين في ظل الظروف القياسية إلى التشغيل عند تيار خرج مستمر أقل في بيئة حارة. وبدلاً من ذلك، يمكن اختيار VFD ذو طاقة أعلى لتوفير هامش حراري كافٍ.

لا يعد التخفيض مؤشرًا على وجود خلل في VFD. إنها طريقة هندسية تستخدم للحفاظ على الموثوقية وعمر الخدمة في ظل ظروف غير قياسية.

كيف ينبغي التحقيق في مشكلة ارتفاع درجة الحرارة؟

عندما يبلغ VFD عن إنذار لارتفاع درجة الحرارة، يجب على المهندسين التحقق من:

· تيار الإخراج الفعلي ودورة التحميل

· درجة الحرارة المحيطة بالقرب من مدخل الهواء VFD

· درجة الحرارة الداخلية للخزانة

· ضبط تردد الناقل

· تشغيل مروحة التبريد وتدفق الهواء

· بالوعة الحرارة ونظافة الفلتر

· تصريح التثبيت

· مدخل مجلس الوزراء وتصميم العادم

· ارتفاع

· معدات إنتاج الحرارة القريبة

· تردد ومدة التسارع والتباطؤ والكبح

وينبغي أيضًا مراجعة سجل الإنذارات. إذا حدث ارتفاع درجة الحرارة فقط في وقت معين من اليوم، أو مرحلة الإنتاج، أو حالة التحميل، فقد يساعد هذا النمط في تحديد السبب.

استخدام VEIKONG VFDs في تطبيقات درجات الحرارة العالية

توفر VEIKONG حلول VFD لمجموعة واسعة من تطبيقات المحركات الصناعية. يعد الاختيار الصحيح والتركيب والتهوية وإعدادات المعلمات والصيانة أمرًا ضروريًا للتشغيل الموثوق.

بالنسبة للتطبيقات التي تتضمن درجات حرارة محيطة عالية، أو خزانات مغلقة، أو ارتفاعات عالية، أو تردد ناقل مرتفع، أو أحمال ثقيلة مستمرة، يجب على العملاء توفير ظروف التشغيل ذات الصلة أثناء اختيار المنتج.

يمكن لفرق المبيعات والهندسة في VEIKONG المساعدة في تقييم التطبيق، والتوصية بنموذج مناسب، وتحديد ما إذا كان ينبغي النظر في هامش الطاقة الإضافي أو خفض القدرة.

القراءة العادية لتيار المحرك لا تعني دائمًا أن الحالة الحرارية لـ VFD طبيعية. ومن خلال فحص بيئة التبريد الكاملة وظروف التشغيل، يمكن للمهندسين حل مشكلات السخونة الزائدة بشكل أكثر دقة وحماية موثوقية نظام القيادة على المدى الطويل.

كلمات ذات صلة:

إنذار درجة الحرارة الزائدة VFD

تردد الناقل VFD والحرارة

يتقلص VFD في درجات الحرارة المحيطة العالية