Chastotani o'zgartirgich ishlatilsa, vosita haqiqatan ham yonmaydimi?

1 G'ayritabiiy yuk tufayli etkazilgan zarar
To'g'ri, inverterni himoya qilish sxemasi allaqachon tugallangan. Qimmatbaho inverter modulini himoya qilish uchun har bir inverter ishlab chiqaruvchisi chiqish oqimini aniqlashdan tortib qo'zg'alish pallasida IGBT trubkasidagi kuchlanish pasayishini aniqlashgacha bo'lgan himoya pallasida juda ko'p ishlarni amalga oshirdi va eng tezkor javob bilan eng tezkor ortiqcha yuk himoyasini amalga oshirishga intiladi. tezlik!
Kuchlanishni aniqlashdan oqimni aniqlashga, modul haroratini aniqlashdan fazani yo'qotish chiqishini aniqlashga qadar va hokazo, inverter kabi yo'naltirilgan va ajratilgan elektr himoya qilish davri yo'q. Inverter sotuvchisi inverterning ishlashi haqida gapirganda, u inverterning himoya funktsiyasini ham eslatib o'tishi kerak va ko'pincha ongsiz ravishda foydalanuvchiga va'da beradi: inverter, uning keng qamrovli himoya funktsiyasi bilan sizning vositangiz osonlikcha yonmaydi. Bu sotuvchi bu va'da unga katta passivlik olib kelishini bilmas edi!

Chastotani o'zgartirgichdan foydalanganda vosita haqiqatan ham yonmaydimi? Mening javobim: Sanoat chastotasidagi elektr ta'minoti bilan solishtirganda, chastota konvertoridan foydalanganda vosita yonib ketishi ehtimoli ko'proq va dvigatelning oson yonishi chastota konvertorining inverter modulini birgalikda "o'chirish" ni ham osonlashtiradi. Chastotani o'zgartirgichning sezgir haddan tashqari oqimdan himoya qilish davri bu erda yordamsiz va hech qanday rol o'ynamaydi. Bu chastota konvertori modulining shikastlanishining asosiy tashqi sababidir. Buning sababini aytaman.
Dvigatel quvvat chastotasi holatida ishlashi mumkin. Ishlayotgan oqim nominal oqimdan biroz kattaroq bo'lsa-da, uzoq muddatli operatsiyadan keyin ma'lum bir harorat ko'tariladi. Bu kasal motor. Haqiqatan ham u yonib ketguncha yugurishi mumkin. Lekin chastota konvertoriga ulangandan so'ng, u tez-tez haddan tashqari yuklanadi va ishlay olmaydi. Bu katta ish emas.
Dvigatel quvvat chastotasi holatida ishlashi mumkin. Foydalanuvchilar uni ko'p yillar davomida odatdagidek ishlatishadi. Iltimos, "ko'p yillar" so'ziga e'tibor bering. Foydalanuvchilar elektr to'lovlarini tejashni xohlashadi yoki jarayonni o'zgartirish tufayli chastota konvertatsiyasini amalga oshirishlari kerak. Ammo chastota konvertoriga ulangandan so'ng, OC nosozliklari tez-tez o'tib ketadi. Bu yaxshi. Himoya o'chiriladi va modul buzilmaydi.

Qo'rqinchli tomoni shundaki, inverter darhol OC nosozlikiga uchib ketmadi, lekin ish paytida hech qanday sababsiz - atigi uch yoki ikki kunlik ishlagandan so'ng, modul portladi va dvigatel yondi. Foydalanuvchi sotuvchini aybladi: Siz o'rnatgan invertor sifatsiz bo'lib, mening motorimni yoqib yubordi, shuning uchun siz mening motorimni qoplashingiz kerak!

Bundan oldin, motor juda yaxshi va yaxshi ishlaganga o'xshardi. Ishlayotgan oqim o'lchandi va yuk engil bo'lgani uchun u nominal oqimning faqat yarmiga yetdi; uch fazali elektr ta'minoti o'lchandi, 380V, va u juda muvozanatli va barqaror edi. Haqiqatan ham inverter buzilganga o'xshaydi va dvigatel ham shikastlangan.
Agar men u erda bo'lsam, men shunday adolatli bo'lardim: inverterni ayblamang, bu sizning motoringiz allaqachon "terminal kasal" bo'lib, to'satdan ishdan chiqdi va invertor shikastlangan!

Dvigatel sariqlarining izolyatsiyasi dvigatelning ish haroratining ko'tarilishi va namligi tufayli sezilarli darajada kamaydi va hatto kuchlanishning buzilishining kritik nuqtasida bo'lgan aniq izolyatsiya nuqsonlariga ega. Quvvat chastotasi quvvat manbai sharoitida, vosita o'rashining kirish qismi uch fazali 50 Gts sinus to'lqinli kuchlanish bo'lib, o'rash tomonidan ishlab chiqarilgan indüksiyalangan kuchlanish ham past va chiziqdagi kuchlanish komponenti kichikdir. Dvigatelning izolatsiyasining qisqarishi faqat ko'zga ko'rinmas "oqish oqimi" ni keltirib chiqarishi mumkin, ammo o'rashning burilishlari va fazalari o'rtasida kuchlanishning buzilishi hodisasi hali sodir bo'lmagan va vosita hali ham "normal ishlamoqda".
Aytish kerakki, izolyatsiyaning qarish darajasi yanada chuqurlashganda, hatto u hali ham elektr chastotasi quvvat manbai ostida bo'lsa ham, yaqin kelajakda vosita fazalar yoki o'rashlar o'rtasidagi kuchlanishning buzilishi tufayli yonib ketishiga ishoniladi. izolyatsiyaning qarishi. Ammo muammo shundaki, u hozir yonmagan.
İnverterga ulangandan so'ng, dvigatelning elektr ta'minoti shartlari "yomon" bo'lib qoldi: inverter tomonidan chiqarilgan PWM to'lqin shakli aslida bir necha kHz yoki hatto o'n kHz dan ortiq tashuvchi kuchlanishdir va harmonik kuchlanishning turli komponentlari ham bo'ladi. vosita o'rash quvvat manbai pallasida hosil bo'ladi.

Induktivlik xususiyatlaridan ko'rinib turibdiki, induktordan o'tadigan tokning o'zgarish tezligi qanchalik tez bo'lsa, induktorning induksiyalangan kuchlanishi shunchalik yuqori bo'ladi. Dvigatel sargisining induktsiyalangan kuchlanishi quvvat chastotasi quvvat manbaidan yuqori (jamoat hisobi: Pump Butler). Quvvat chastotasi quvvat manbai vaqtida oshkor bo'lmaydigan izolyatsiyalash nuqsonlari yuqori chastotali tashuvchi ostida induksiyalangan kuchlanish ta'siriga dosh bera olmaydi, shuning uchun o'rashning burilishlari yoki fazalari orasidagi kuchlanishning buzilishi sodir bo'ladi. Dvigatel o'rashining fazalari va burilishlari orasidagi qisqa tutashuv vosita o'rashining to'satdan qisqa tutashuviga olib keldi. Ish paytida modul portladi va dvigatel yondi.
İnverterni ishga tushirishning dastlabki bosqichida chiqish chastotasi ham, kuchlanish ham nisbatan past amplituda bo'lganligi sababli, yuk dvigatelida xatolik yuzaga kelganda, katta chiqish oqimi sabab bo'lsa-da, bu oqim ko'pincha nominal qiymat ichida bo'ladi, joriy aniqlash davri o'z vaqtida faollashtiriladi va inverter himoya o'chirish harakatini amalga oshiradi va modul portlash xavfi ostida emas.
Biroq, agar uch fazali chiqish kuchlanishi va chastotasi to'liq tezlikda (yoki to'liq tezlikka yaqin) ishlayotganda yuqori amplitudaga erishsa, bu vaqtda vosita o'rashida kuchlanish buzilishi bo'lsa, bir zumda katta kuchlanish oqimi hosil bo'ladi, va inverter moduli unga bardosh bera olmaydi va oqimni aniqlash sxemasi ishga tushirilgunga qadar portlaydi va shikastlanadi.
Bundan ko'rinib turibdiki, himoya zanjiri hamma narsaga qodir emas va har qanday himoya sxemasining "zaif qovurg'alari" bor. Inverter to'liq tezlikda ishlayotganda vosita o'rashining keskin kuchlanish buzilishiga qarshi kuchsizdir va u samarali himoya rolini o'ynay olmaydi. Faqat inverterni himoya qilish sxemasi emas, balki har qanday vosita himoyachisi bunday to'satdan nosozliklardan samarali himoya qila olmaydi. Bunday to'satdan nosozliklar yuzaga kelganda, faqat vosita haqiqatan ham "o'lgan" deb e'lon qilinishi mumkin.

Ushbu turdagi nosozlik inverterning inverter chiqish moduliga halokatli zarba bo'lib, undan qochish yo'q.
Elektr ta'minoti yoki yukdan kelib chiqadigan boshqa sabablar, masalan, haddan tashqari kuchlanish, past kuchlanish, og'ir yuk yoki hatto to'xtab qolishdan kelib chiqadigan ortiqcha oqim, inverterni himoya qilish davri normal bo'lganligi sababli modul xavfsizligini samarali himoya qilishi mumkin, va modulning shikastlanish ehtimoli sezilarli darajada kamayadi. Men buni bu erda muhokama qilmayman.

2. Yomon inverter sxemasidan kelib chiqqan modul shikastlanishi
1. Noto'g'ri haydovchi sxemasi modulga asosiy zarar etkazadi
Chalg'igan pallasining quvvat manbai rejimidan ko'rinib turibdiki, u odatda ijobiy va salbiy quvvat manbalaridan quvvatlanadi. +15V kuchlanish IGBT trubkasini yoqish uchun qo‘zg‘alish kuchlanishini ta’minlaydi. -5V IGBT trubkasi ishonchli va tez boʻlishi uchun uni oʻchirish kuchlanishini taʼminlaydi. +15V kuchlanish yetarli boʻlmasa yoki yoʻqolsa, tegishli IGBT trubkasini yoqib boʻlmaydi. Agar qo'zg'alish pallasining modul xatosini aniqlash davri IGBT trubkasini ham aniqlay olsa, modul xatosini aniqlash davri inverter ishga tushirilishi bilanoq OC signali haqida xabar berishi mumkin va inverter himoya o'chirish harakatini amalga oshiradi, bu deyarli zararsizdir. modulga.
-5V kesishuvchi manfiy kuchlanish yetarli boʻlmasa yoki yoʻqolsa (xuddi uch fazali rektifikator koʻprigi kabi, biz birinchi navbatda invertorning chiqish pallasini inverter koʻprigi deb hisoblashimiz mumkin va IGBT quvurlari uchta yuqori koʻprik qoʻlini tashkil qiladi. va uchta pastki ko'prik qo'llari, masalan, U-fazali yuqori ko'prik qo'lining IGBT quvurlari va U-fazali pastki ko'prik qo'li.), yuqori ko'prik qo'li. Har qanday fazaning (pastki) ko'prik qo'li rag'batlantiriladi va yoqiladi, mos keladigan pastki (yuqori) ko'prik qo'li IGBT trubkasi yo'qolishi sababli IGBT trubasining kollektor-shlyuz ulanish sig'imi bilan darvoza-emitter ulanish sig'imi bilan zaryadlanadi. kesilgan salbiy kuchlanish, natijada trubaning noto'g'ri o'tkazuvchanligi va ikkita trubka doimiy quvvat manbaiga qisqa tutashuv hosil qiladi! Natijada: modullar portlatilgan!

O'chirishda salbiy kuchlanishning yo'qolishi haydovchi IC ning shikastlanishi, haydovchi IC dan keyin quvvat drayveri bosqichining pastki trubkasi (odatda ikki bosqichli qo'shimcha kuchlanish kuzatuvchisi quvvat kuchaytirgichidan iborat) shikastlanishi, yomon ulanish tufayli yuzaga kelishi mumkin. tetik terminalining simi yoki haydovchi pallasining zaif salbiy quvvat manbai yoki quvvat manbai filtri kondensatorining ishdan chiqishi. Yuqoridagi hodisalar ro'y bergandan so'ng, bu modul uchun halokatli zarba bo'ladi! Bu qaytarilmas.

2. Impuls uzatish yo'lining yomonligi ham modulga xavf tug'diradi. Protsessor tomonidan 6-kanal PWM inverteri impuls chiqishi ko'pincha oltita teskari (umumiy faza) buferlar orqali haydovchi IC ning kirish piniga, protsessordan haydovchi IC ga, so'ngra ishga tushirish terminaliga yuboriladi. inverter moduli. Agar 6 ta signaldan biri uzilib qolsa, inverter OC xatosi haqida xabar berishi mumkin. Inverter ko'prigining pastki uchta ko'prik qo'lidagi IGBT trubalarining quvur kuchlanishining pasayishi modulning xatosini aniqlash davri yoqilganda aniqlanadi va qayta ishlanadi. Yuqori uchta ko'prik qo'lidagi IGBT quvurlari oz sonli invertorlarda quvur kuchlanishining pasayishini aniqlashga ega va ko'pchilik invertorlarda quvur kuchlanishining pasayishini aniqlash davri o'tkazib yuborilgan. Qo'zg'alish impulsini yo'qotadigan IGBT trubkasi kolba kuchlanishining pasayishini aniqlash davriga ega bo'lganda, qo'zg'atuvchi impuls yo'qolganidan so'ng, aniqlash davri OC xatosi haqida xabar beradi va inverter himoya qilish uchun o'chadi; (2) İnverterda fazali og'ish bo'lishi mumkin. Qo'zg'alish pulsini yo'qotadigan IGBT trubkasi quvur kuchlanishining pasayishini aniqlash davri bo'lmagan quvurdir. Faqatgina manfiy bosimning chegarasi mavjud bo'lib, uni ishonchli tarzda uzib qo'yishi mumkin. Fazali ko'prik qo'li faqat yarim to'lqinli chiqishga ega, bu esa inverterning fazali og'ishda ishlashiga olib keladi. Natijada, vosita o'rashida DC komponenti hosil bo'ladi, bu ham katta kuchlanish oqimini hosil qiladi (jamoat hisobi: Pump Butler), modulning ta'sirlanishiga va shikastlanishiga olib keladi! Biroq, zarar ehtimoli birinchi sababdan pastroq.

Agar bu impulsni uzatish yo'li har doim buzilgan bo'lsa, modulning noto'g'ri sxemasi rol o'ynay olmasa ham, o'zaro induktor kabi oqimni aniqlash davri rol o'ynashi va himoya rolini ham o'ynashi mumkin. Biroq, bu uzatish yo'li vaqti-vaqti bilan yomon aloqa kabi nosozliklar tufayli uzilib qolishi va hatto tasodifiy uzilishga ega bo'lishidan qo'rqishadi. Joriy aniqlash sxemasi tushunarsiz va reaksiyaga kirishish vaqti yo'q, inverter "intervalgacha fazali og'ish" chiqishiga olib keladi, katta zarba oqimini hosil qiladi va modulga zarar etkazadi. Dvigatel bu chiqish holatida "sakrab" ketadi, "chertish" ovozi chiqaradi va issiqlik hosil bo'lishi va yo'qotilishi sezilarli darajada oshadi va shikastlanishi ham oson.
3. Hozirgi aniqlash davri va modul haroratini aniqlash davri ishlamay qoladi yoki ishlamay qoladi va modul haddan tashqari oqim va qizib ketishdan samarali himoya qila olmaydi, shuning uchun modulga zarar yetkazadi.
4. Asosiy shahar zanjirining energiya saqlash kondensatori quvvati kamayganidan yoki quvvatini yo'qotgandan so'ng, doimiy oqim zanjirining pulsatsiyalanuvchi komponenti kuchayadi. İnverter ishga tushirilgandan so'ng, yuksiz va yuksiz sharoitlarda aniq emas, lekin yuklangan ishga tushirish jarayonida kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish ko'tariladi, inverter moduli portlaydi va shikastlanadi va himoya davri ham yo'qoladi.

Ko'p yillar davomida ishlaydigan invertorlar uchun modul shikastlangandan so'ng, doimiy oqim davrining energiya saqlash kondansatkich quvvatini tekshirishni e'tiborsiz qoldirib bo'lmaydi. Kapasitansning to'liq yo'qolishi kamdan-kam uchraydi, lekin bu sodir bo'lgandan keyin yukni ishga tushirish jarayonida inverter moduliga zarar yetkazadi, bu ham aniq!

3. Sifatsiz va sifatsiz ishlovga ega bo'lgan oz sonli mahalliy invertorlar modullarga ega bo'lib, ularni buzish juda oson. Ha, so'nggi yillarda inverter bozorida raqobat tobora kuchayib bormoqda va invertorlarning foyda chegarasi tobora torayib bormoqda, ammo texnologik taraqqiyot va samaradorlikni oshirish orqali o'z mahsulotlarining raqobatbardoshligini oshirish mumkin. Eski mahsulotlarni yangi, pastroq mahsulotlarni yaxshi sifatida ishlatish va burchaklarni kesish uchun modul imkoniyatlarini kamaytirish orqali ularning bozor ulushini oshirish oqilona emas. Bu qisqa muddatli va qisqa muddatli xatti-harakatlardir. 1. Sifatsiz va sifatsiz ishlov berish inverter nosozliklarini himoya qilish sxemasining ishlamay qolish darajasini oshiradi. Inverter moduli himoya pallasida samarali himoyalana olmaydi, bu esa modulning shikastlanish ehtimolini oshiradi. 2. Uzoq muddatli xavfsiz ishlashni ta'minlash uchun inverter modulining imkoniyatlarini tanlash odatda nominal oqimning 2,5 barobaridan ko'proqqa yetishi kerak. Misol uchun, nominal oqim 60A bo'lgan 30 kVt inverter 150A dan 200A gacha bo'lgan moduldan foydalanishi kerak. 100A dan foydalanish juda kichik. Ammo ba'zi ishlab chiqaruvchilar o'rnatish uchun 100A modullaridan foydalanishga jur'at etadilar! Eng yomoni, eski va pastroq modullardan foydalanadiganlar ham bor. Ushbu turdagi inverter nafaqat ish paytida modulga zarar etkazishi oson, balki ishga tushirish jarayonida ham tez-tez portlaydi! Ushbu turdagi inverterni saytga o'rnatgan xodimlar qo'rqib ketishdi va yog'och tayoq yordamida operatsiya panelidagi ishga tushirish tugmasini masofadan bosib turishdi.
Kichik sig'imga ega modul zo'rg'a ishlay olishi kerak. Modul haddan tashqari yuklangan va himoya sxemasi yaroqsiz bo'lib qoladi (modulning haqiqiy quvvat qiymati o'rniga inverterning belgilangan quvvat quvvati bilan himoyalangan). Modul tez-tez portlamasligi haqiqatan ham g'ayritabiiy.
Ushbu turdagi mashinalar arzonligi tufayli birinchi marta ro'yxatga kiritilganda juda "issiq" bo'lib tuyuladi, ammo ishlab chiqaruvchining bankrot bo'lishi uchun uzoq vaqt kerak bo'lmaydi.
Modul shikastlanishining uchinchi sababi sabab bo'lmasligi kerak. Umid qilamanki, yaqin kelajakda modul shikastlanishining sabablari faqat birinchi ikkita sabab bo'ladi.
Mahalliy invertorlar uchun ba'zida kalamush najasi donasi sho'rvaning butun qozonini buzadi. Ko'pgina invertorlar hali ham yaxshi, xorijiy mahsulotlardan kam emas va yuqori sifatli va arzon narxga ega.