Berita

Drive frekuensi variabel tujuan umum menengah dan rendah (inverter frekuensi VFD) umumnya inverter tipe tegangan yang menggunakan mode kerja AC-DC-AC.karena kapasitansi yang sangat besar dari kapasitor filter di sisi DC, itu setara dengan sirkuit pendek untuk arus pada saat pengisian, menghasilkan arus masuk yang sangat besar.Jika tidak ada resistor pengisian yang ditambahkan antara jembatan pengoreksi dan kondensator elektrolitik, itu setara dengan sirkuit pendek langsung dari pasokan listrik 380V ke tanah, dan arus tak terbatas instan melalui jembatan rectifier akan menyebabkan jembatan rectifier meledak.Setelah menambahkan resistor pengisian untuk membatasi arus, jika tidak ada relay atau komponen lain yang terhubung secara paralel, konsumsi daya dari resistor pengisian akan sangat besar.

Misalnya, untuk VFD 22kW, setidaknya ada 45A arus di terminal PN (bus DC).Jika ada masalah dengan bagian "koneksi sirkuit kontrol" (seperti masalah kualitas dengan relay atau tiristor, dll), resistor pengisian akan rusak karena pemanasan berlebihan setelah VFD berjalan untuk sementara waktu.resistor pengisian dihubungkan secara berurutan di sirkuit pengisian untuk membatasi arus selama power-on untuk melindungi komponen di sirkuit input seperti rectifier. Ini juga disebut buffer resistor atau resistor mulai dalam beberapa buku.

Setelah pengisian selesai, sirkuit kontrol memperpendek resistor melalui kontak relay atau tiristor untuk menyelesaikan proses power-up dari inverter frekuensi VFD.Jika daya input AC dari VFD sering dihidupkan dan dimatikan, atau jika kontak kontaktor bypass tidak terhubung dengan baik atau resistensi konduksi tiristor meningkat,pengisian berulang atau waktu pengisian yang terlalu lama akan menyebabkan resistor pengisian terbakarOleh karena itu, sebelum mengganti resistor pengisian, penyebabnya harus diidentifikasi sebelum VFD dapat digunakan kembali.

Namun, pada beberapa inverter frekuensi VFD, CPU melakukan deteksi tegangan dan pengurangan frekuensi selama startup.dan kontaktor gagal untuk terlibat, arus besar selama startup akan menciptakan penurunan tegangan yang signifikan di seluruh resistor pengisian.Penurunan tiba-tiba dalam tegangan DC dari sirkuit utama terdeteksi oleh sirkuit deteksi tegangan, dan CPU akan mengeluarkan perintah pengurangan frekuensi. Ketika VFD dikosongkan atau sedikit dimuat, sirkuit deteksi akan "segera melaporkan" kesalahan tegangan rendah,dan CPU akan segera menghentikan mesin untuk perlindunganDalam hal ini, resistor tidak punya waktu untuk terbakar sebelum VFD berhenti dan melindungi dirinya sendiri.

01. Bagaimana memilih nilai resistensi dari resistor pengisian?

Setelah daya 380V AC diperbaiki, ia mengisi kondensator elektrolitik melalui resistor pengisian.sumber daya bantu mulai memberikan daya ke papan kontrol, memungkinkan untuk beroperasi. Selanjutnya relay atau thyristor diaktifkan, melewati resistor pengisian. Pada saat startup, semakin kecil nilai resistansi dari resistor pengisian, semakin kecil nilai resistansi dari resistor pengisian, semakin besar nilai resistansi dari resistansi pengisian, semakin besar nilai resistansi dari resistansi pengisian, dan semakin kecil nilai resistansi dari resistansi pengisian.semakin besar arus yang mengalir melalui jembatan rectifierTeknisi perbaikan inverter frekuensi VFD pemula sering menelepon untuk menanyakan apakah mengganti resistor pengisian dengan yang lebih kecil dapat menyebabkan jembatan rectifier meledak segera setelah memulai.Jawabannya adalah tidak.

Bahkan, selama startup, jembatan rectifier meledak biasanya tidak disebabkan oleh resistor pengisian terlalu kecil R tetapi lebih oleh R terlalu besar. Ketika VFD dimulai,arus mengalir melalui resistor pengisian untuk mengisi kondensatorSetelah tegangan cukup untuk mengaktifkan catu daya bantu (misalnya, 200V), CPU mengirim sinyal untuk menutup relay atau memicu tiristor.Jika tegangan di titik b relay rendah (tetapi lebih dari 200V) sementara tegangan di titik a, langsung diperbaiki dari 380V AC (sekitar DC 540V), ada perbedaan tegangan yang signifikan antara titik a dan b. Selama saat pemicu dan konduksi,arus yang sangat tinggi mirip dengan menerapkan beberapa ratus volt melalui resistor yang sangat kecilLonjakan arus ini jauh melebihi kapasitas nominal jembatan rectifier, menyebabkannya gagal.

Untuk inverter frekuensi VFD bertenaga lebih tinggi, resistor pengisian lebih kecil.Karena konstanta waktu RC menentukan durasi pengisianPada umumnya, resistor pengisian harus dipilih sedemikian rupa sehingga nilai maksimumnya tidak melebihi 300Ω dan nilai minimumnya setidaknya 10Ω.Resistor yang lebih besar digunakan untuk VFD daya rendah, sedangkan resistor yang lebih kecil digunakan untuk unit bertenaga tinggi.

02. Pemilihan kapasitas kapasitor penyimpanan energi

Aturan umum untuk pemilihan kapasitor adalah ≥60μF/A. Misalnya, inverter frekuensi VFD 15kW dengan arus nominal 30A membutuhkan kapasitansi ≥60μF/A × 30A, yang setidaknya 1800μF.Oleh karena itu, empat kapasitor 2200μF (dua secara paralel dan dua dalam seri) atau dua kapasitor 4700μF (dalam seri) biasanya dipilih.karena kualitas dapat bervariasi secara signifikan di antara produsen yang berbeda.

Beberapa teknisi hanya mengganti modul inverter yang rusak saat memperbaiki inverter frekuensi VFD, hanya untuk menemukan modul gagal lagi tak lama setelahnya.Mereka mungkin menyalahkan kualitas modul yang buruk atau lingkungan operasi yang keras, tetapi penyebabnya seringkali adalah mereka gagal mengidentifikasi mengapa modul gagal di tempat pertama, meninggalkan masalah yang mendasari tidak terpecahkan.

Faktor internal yang menyebabkan kerusakan modul inverter termasuk degradasi kapasitor, seperti penurunan kapasitas atau kegagalan total,yang bisa sama kritisnya dengan faktor eksternal seperti beban berlebihan yang berkepanjangan, pendinginan yang tidak memadai, atau serangan petir. konsekuensi dari masalah kapasitor tidak boleh diremehkan.memicu perjalanan bus DC dengan tegangan rendah di bawah beban beratKegagalan kondensator yang parah dapat merusak modul inverter sebelum sirkuit deteksi tegangan dapat bereaksi.

Ketika kondensator terdegradasi (misalnya, kapasitas berkurang), inverter frekuensi VFD mungkin tampak normal di bawah beban ringan tetapi gagal di bawah beban penuh.Bus DC kehilangan kemampuan penyimpanan dan penyaringan energi, menghasilkan DC berdenyut 300Hz. Selama motor memulai, peningkatan pengambilan arus memperburuk denyut ini.Ini menjelaskan mengapa memilih resistor pengisian yang terlalu kecil merusak kondensator tegangan tinggi, sementara resistor yang terlalu besar berisiko meledakkan jembatan rectifier.jika kekuatan elektromotor belakang (EMF) motor atau frekuensi pembawa output VFD sejajar dengan frekuensi DC berdenyutDigabungkan dengan induktansi parasit dan kapasitansi dalam sirkuit, resonansi ini menghasilkan tegangan berlebihan yang berbahaya.Meskipun IGBT dan dioda penjepit tegangan di modul inverter memiliki tegangan peringkat dengan margin keamananBahkan sirkuit perlindungan yang canggih mungkin tidak mampu bereaksi dengan cepat terhadap perubahan tegangan yang cepat.

Masalah kapasitor seringkali licik, muncul sebagai "kesalahan lunak" yang mudah diabaikan.Kondensator yang mengalami kondisi yang keras selama bertahun-tahun dapat mengembangkan terminal korosi karena pengisian dan pengurangan frekuensi tinggiSementara pengukuran kapasitansi mungkin tampak normal, peningkatan resistensi internal menyebabkan penurunan tegangan selama operasi, menyesatkan teknisi.degradasi kapasitor dapat memicu resonansi overvoltage, yang merupakan penyebab utama kegagalan modul.