/ / Vorsichtsmaßnahmen beim Starten und Stoppen der Steuerung von Frequenzumrichtern und möglicherweise auftretenden Problemen

Vorsichtsmaßnahmen zum Starten und Stoppen der Steuerung von Frequenzumrichtern und möglicherweise auftretende Probleme

STOP / START-Steuerung des Frequenzumrichters

Der Schutz der Netzversorgungsseite des Umrichters erfordert a Kurzschlussschutz. Dies kann entweder in Form eines Satzes von angemessen bemessenen Sicherungen, üblicherweise als Teil einer Sicherungs-Sicherungseinheit, oder eines Hauptschalters erfolgen.

Vorsichtsmaßnahmen zum Starten und Stoppen der Steuerung von Frequenzumrichtern und möglicherweise auftretende Probleme

Vorsichtsmaßnahmen zum Starten und Stoppen der Steuerung von Frequenzumrichtern und möglicherweise auftretende Probleme

Die Stopp / Start-Steuerung des Frequenzumrichters kann auf verschiedene Arten erreicht werden, hauptsächlich:

  1. Steuerung des Start- / Stopp-Eingangs des Umrichter-Steuerkreises
  2. Unterbrechen des Stromkreises mittels eines Schützes.

Die erste ist die empfohlene Methode, den Stopp / Start eines Wechselrichters zu steuern. Dies kann erreicht werden, durch die Stopp- und Starttaster direkt an die Steueranschlüsse des Umrichters angeschlossen werden, wie in Abbildung 1 dargestellt.

Wenn die Steuerung von einem entfernten Gerät wie einer SPS stammt, kann sie alternativ von der SPS direkt an die Klemmen des Wechselrichters angeschlossen werden (siehe Abbildung 2).

Die zweite Methode ist die am häufigsten verwendete,für den Direktstart von normalen Drehstrommotoren mit fester Drehzahl. Nach der bisherigen DOL-Standardpraxis wird diese Methode auch in der Industrie recht zur Steuerung von Frequenzumrichtern, insbesondere für Förderer.


Typisches festverdrahtetes automatisiertes Steuerungssystem

Konfiguration eines typischen festverdrahteten Handsteuerungssystems

Abbildung 1 - Konfiguration eines typischen festverdrahteten manuellen Steuersystems

Es ist in der Regel eine Sicherheitsanforderung, eine bereitzustellenNot-Aus oder Seilzugschalter, um den Stromkreis bei Betrieb zu unterbrechen. Während dieses Verfahren die Sicherheitsanforderungen erfüllt, indem die Stromzufuhr zum Motor unterbrochen wird, Es gibt eine Reihe potenzieller Gefahren bei dieser Kontrollmethode.


Typisches festverdrahtetes automatisiertes Steuerungssystem

Konfiguration eines typischen festverdrahteten automatisierten Steuerungssystems

Abbildung 2 - Konfiguration eines typischen festverdrahteten automatisierten Steuerungssystems

Die Hauptprobleme sind:

1. Schütz auf der Versorgungsseite des Frequenzumrichters

Das Öffnen / Schließen der Versorgungsseite des Wechselrichters für die Stopp / Start-Steuerung sollte vermieden werden, da die meisten modernen Wandler ihren Strom vom DC-Bus beziehen.

Bei jeder Stromunterbrechung geschieht Folgendes:

  • Die Stromversorgung des Steuerkreises geht verloren
  • Kontrollanzeige erlischt
  • Diagnoseinformationen verschwinden
  • Gleichstromkondensatoren entladen sich
  • Die serielle Kommunikation geht verloren.

Wenn der AC-VSD neu gestartet werden muss, erscheint einZeitverzögerung (normalerweise 2 Sekunden), während das Ladesystem für den DC-Bus seine Sequenz zum Aufladen des DC-Kondensators abschließt. Dies belastet die Ladewiderstände, den Gleichstromkondensator und andere Komponenten.

Die Ladewiderstände vieler Wechselrichter sind kurzzeitig ausgelegt.

Obwohl in der Bedienungsanleitung nicht hervorgehoben, Die Anzahl der Starts ist begrenzt. Viele Benutzer haben das Konzept des „Startens beim Einschalten“, das akzeptabel und uneingeschränkt ist.

Das folgende ist ein Auszug aus dem Handbuch eines der führenden Hersteller von Wechselrichtern:


BEACHTUNG:

Der Antrieb soll durch Eingangssignale gesteuert werden, die den Motor starten und stoppen. Ein Gerät, das die Verbindung zum Laufwerk regelmäßig unterbricht und wieder mit Strom versorgtzum Starten und Stoppen des Motors wird nicht empfohlen.

Wenn diese Art von Schaltung verwendet wird, maximal 3 Stopp / Start-Zyklen in einem Zeitraum von 5 Minuten (mit einer Mindestzeit von 1 Minute zwischen jedem Zyklus) ist erforderlich. Diese 5-Minuten-Perioden müssen durch Ruhezyklen von 10 Minuten getrennt werden, damit die Vorladewiderstände des Umrichters abkühlen können.

Die spezifischen Anforderungen und zusätzlichen Informationen finden Sie in den für Ihr System geltenden Codes und Normen.

2. Schütz auf der Motorseite des Wechselrichters

Öffnen / Schließen des Drehstromkreises auf der Motorseite des Wechselrichtersfür die Stop / Start-Steuerung sollte auch vermieden werden,während der Frequenzumrichter läuft. Das Unterbrechen der induktiven Schaltung zum Motor führt zu Überspannungen, die die IGBTs und andere Komponenten beschädigen können.

Viele moderne Wechselstromwandler haben RC-Unterdrückungskreise (Snubber) um die IGBTs vor dieser Art von Umschaltung zu schützen.

Das folgende ist ein Auszug aus dem Handbuch eines der führenden Hersteller von Wechselrichtern:


BEACHTUNG:

Jede Trennmethode, die mit den Ausgangsklemmen U, V und W des Umrichters verbunden ist, muss den Umrichter deaktivieren können. wenn während des Fahrbetriebs betätigt.

Wenn geöffnet, wird der Antrieb während des Vorgangs geöffnetErzeugen Sie weiterhin eine Ausgangsspannung zwischen U, V und W. Es muss ein Hilfskontakt verwendet werden, um den Antrieb gleichzeitig zu deaktivieren.

Ziel ist es sicherzustellen, dass der AC Converter ausgeschaltet ist, bevor die Kontakte zwischen dem Converter und dem Motor geöffnet werden. Dadurch werden Schäden durch Überspannungen durch IGBT vermieden.

Schließen des motorseitigen SchützesWenn die Ausgangsspannung des Umrichters anliegt, kann dies zu einem Einschaltstrom des Motors führen, ähnlich wie beim DOL-Start. Abgesehen von der Belastung des Umrichters wird der Umrichter bei Überstrom ausgelöst. Wiederholte Versuche, das Motorschütz nach dem Starten des Umrichters zu schließen, können zu einem Ausfall des IGBT führen.

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Nachgeschalteter Schütz

Wenn ein Schütz in den Stromkreis eines AC-Frequenzumrichtersystems eingebaut werden muss, dann ist es besser, diesen Schütz nach dem Wechselrichter zu platzieren. Es ist dann notwendig, ein Hilfsmittel aufzunehmenKontakt am Schütz, der den Umrichter-Steuerkreis deaktiviert, BEVOR das Schütz geöffnet wird oder den Freigabekreis schließt, NACHDEM das Schütz geschlossen wurde

Dies bedeutet, dass am Schütz ein Hilfskontakt für die spätere Unterbrechung des Öffnens verwendet werden sollte, der mit dem Enable-Eingang des Umrichters verbunden ist.

Während die obige Konfiguration den Wechselrichter vor einem Ausfall schützt, wird diese Methode der routinemäßigen Stopp / Start-Steuerung NICHT empfohlen. Es sollte nur für Not-Aus-Zustände verwendet werden.

Routine-Stopp-Start-Sequenzen sollten von den Steuerklemmen des Wechselrichters aus durchgeführt werden. Eine alternative Methode zur Sicherstellung dieser AnlageBetreiber folgen dieser Anforderung, um ein Verriegelungsrelais und einen Reset-Taster zu installieren. Das Verriegelungsrelais muss nach jeder Not-Halt-Sequenz zurückgesetzt werden.


3 häufigste VSD-Verkabelungsfehler

Im Folgenden sind einige der häufigsten Verkabelungsfehler aufgeführt, die bei der Installation von VSDs auftreten, die sich auf die ordnungsgemäße Ausführung auswirken können:

ERROR # 1 - Der Erdleiter vom Wechselrichter istVerlegen Sie sich in demselben Kanal oder in derselben Kabelleiter wie andere Kabel wie Steuer- und Stromkabel für andere Geräte. Oberwellenströme können in empfindliche Schaltungen eingekoppelt werden.

Im Idealfall, Instrumentenkabel sollten in separaten Metallkanälen oder Stahlrohren verlegt werden.

Umrichter Stromversorgung, Motor und Erdungsanschlüsse

Abbildung 3 - VSD Stromversorgung, Motor und Erdungsanschlüsse

FEHLER # 2 - Verlegen Sie ungeschirmte Motorkabel neben demVersorgungskabel, zum AC-Wandler oder zu den Stromversorgungskabeln für andere Geräte. In das Stromkabel können hochfrequente Oberschwingungsströme eingekoppelt werden, die dann an andere empfindliche elektronische Geräte geleitet werden.

Andere Kabel sollten mindestens 300 mm vom Motorkabel oder vom Umrichteranschlusskabel getrennt sein.

FEHLER # 2 - Kabel zwischen dem Wechselrichter und dem Motorsollte nicht länger als 100 m sein. Bei Verwendung längerer Kabel sind Motorfilter erforderlich, um den Ableitstrom zu reduzieren. Alternativ kann die Schaltfrequenz reduziert werden.

Referenz // Praktische Fehlersuche bei elektrischen Geräten und Steuerschaltkreisen von Mark Brown

Bemerkungen: