Hej tam! Jako dostawca przetwornic częstotliwości AC często jestem pytany o sposób działania zabezpieczenia przed utratą fazy w tych przetwornicach. Jest to kluczowa funkcja zapewniająca płynną i bezpieczną pracę dysków, dlatego z przyjemnością ją dla Ciebie omówię.
Na początek zrozummy, jaka jest faza – strata. W trójfazowym systemie zasilania prądem przemiennym, który jest powszechnie stosowany w zastosowaniach przemysłowych i komercyjnych, istnieją trzy oddzielne przebiegi elektryczne, które są przesunięte w fazie o 120 stopni. Faza - utrata następuje w przypadku utraty lub awarii jednej z tych faz. Może się to zdarzyć z różnych powodów, takich jak przepalony bezpiecznik, przerwany przewód lub nieprawidłowe działanie stycznika.
Dlaczego ochrona przed utratą fazy jest tak ważna? Cóż, utrata fazy w przetwornicy częstotliwości AC może spowodować całą masę problemów. Napęd może się przegrzać, silnik może doświadczać nierównego momentu obrotowego, a w poważnych przypadkach może to nawet doprowadzić do uszkodzenia silnika. Ochrona przed utratą fazy ma na celu wykrycie tego problemu i podjęcie odpowiednich działań, aby zapobiec tym problemom.
Jak więc faktycznie działa mechanizm ochrony przed utratą fazy w przetwornicy częstotliwości AC? Metod jest kilka, a ja omówię te najczęstsze.
Metoda wykrywania napięcia
Jedną z najprostszych i najczęściej stosowanych metod jest wykrywanie napięcia. Przetwornica częstotliwości AC stale monitoruje napięcie w każdej fazie. Jeżeli napięcie jednej fazy spadnie poniżej pewnego progu, oznacza to stan zaniku fazy.
Napęd posiada wbudowane czujniki napięcia, które są podłączone do każdej fazy. Czujniki te przesyłają odczyty napięcia do płyty sterującej przemiennika częstotliwości. Następnie płyta sterująca porównuje napięcie każdej fazy. Jeżeli różnica napięć pomiędzy dwiema fazami przekracza ustawiony limit, przemiennik przyjmuje założenie, że nastąpiła utrata fazy.
Po wykryciu utraty fazy napęd może podjąć różne działania. W niektórych przypadkach może natychmiast wyłączyć silnik, aby zapobiec uszkodzeniu. W innych przypadkach może zmniejszyć prędkość silnika lub wywołać alarm ostrzegający operatora.
Metoda wykrywania prądu
Inną metodą jest wykrywanie prądu. W zrównoważonym systemie trójfazowym prąd w każdej fazie jest równy. Kiedy nastąpi zanik fazy, rozkład prądu staje się nierówny. Napęd AC Control wykorzystuje czujniki prądu do pomiaru prądu w każdej fazie.
Jeśli prąd w jednej fazie znacznie różni się od pozostałych dwóch, jest to oznaką zaniku fazy. Podobnie jak w przypadku metody wykrywania napięcia, płyta sterująca przemiennika częstotliwości analizuje odczyty prądu. W przypadku wykrycia utraty fazy przetwornica częstotliwości może podjąć odpowiednie środki w celu ochrony silnika i siebie.
Monitorowanie kąta fazowego
Monitorowanie kąta fazowego jest metodą bardziej zaawansowaną. Polega na pomiarze kąta fazowego pomiędzy różnymi fazami. W zdrowym układzie trójfazowym kąt fazowy pomiędzy każdą parą faz wynosi dokładnie 120 stopni.
Jeśli wystąpi zanik fazy, zależność kąta fazowego zostaje zakłócona. Przetwornica częstotliwości AC wykorzystuje czujniki kąta fazowego do pomiaru tych kątów. Następnie płyta sterująca sprawdza, czy kąty fazowe mieszczą się w normalnym zakresie. Jeśli nie, oznacza to stan zaniku fazy.
Ta metoda jest dokładniejsza w wykrywaniu utraty fazy, szczególnie w systemach, w których zmiany napięcia lub prądu mogą nie być bardzo oczywiste. Wymaga jednak bardziej złożonych czujników i algorytmów, dlatego często jest używany w wysokiej klasy napędach sterujących AC.
Porozmawiajmy teraz o niektórych rzeczywistych zastosowaniach metod ochrony przed utratą fazy. W zastosowaniach przemysłowych napędy sterujące AC służą do sterowania prędkością i momentem obrotowym silników w różnych maszynach, takich jak przenośniki taśmowe, pompy i wentylatory. Zabezpieczenie przed utratą fazy zapewnia bezpieczną i wydajną pracę tych maszyn.
Na przykład, jeśli używasz plikuNapęd VFD o mocy 5,5 kWdo sterowania przenośnikiem taśmowym w fabryce, funkcja zabezpieczenia przed utratą fazy zapobiegnie uszkodzeniu silnika w przypadku utraty fazy. To nie tylko pozwala zaoszczędzić na kosztach wymiany silnika, ale także skraca przestoje, co jest kluczowe dla utrzymania poziomu produkcji.
W zastosowaniach komercyjnych przetwornice sterujące AC są używane w systemach HVAC. ANapęd VFD 110 Vmoże być stosowany do sterowania wentylatorami i pompami w systemie klimatyzacyjnym. Zabezpieczenie przed utratą fazy zapewnia płynną pracę systemu, zapewniając komfortowe warunki dla mieszkańców.
A do zastosowań zewnętrznych, np. w stacjach uzdatniania wody lub systemach energii słonecznej,Zewnętrzny VFDsą używane. Napędy te są narażone na trudne warunki środowiskowe, a ochrona przed utratą fazy staje się jeszcze ważniejsza. Chroni napęd i podłączony sprzęt przed uszkodzeniem na skutek utraty fazy, która może być spowodowana uderzeniem pioruna lub innymi czynnikami zewnętrznymi.
Podsumowując, ochrona przed utratą fazy jest istotną cechą przetwornic częstotliwości AC. Pomaga zapobiegać uszkodzeniom silnika, skracać przestoje i zapewniać bezpieczną i wydajną pracę różnych systemów elektrycznych. Niezależnie od tego, czy pracujesz w środowisku przemysłowym, komercyjnym czy na zewnątrz, posiadanie niezawodnego mechanizmu zabezpieczającego przed utratą fazy w przetwornicy częstotliwości AC jest koniecznością.
Jeśli szukasz przemiennika częstotliwości AC lub chcesz dowiedzieć się więcej o naszych produktach, chętnie się z Tobą skontaktujemy. Skontaktuj się z nami, aby omówić Twoje specyficzne wymagania i wspólnie znajdźmy idealne rozwiązanie dla Twoich potrzeb.
Referencje
- „Power Electronics: Converters, Applications and Design” autorstwa Neda Mohana, Tore M. Undelanda i Williama P. Robbinsa
- „Podstawy maszyn elektrycznych” autorstwa Stephena J. Chapmana