طرق استكشاف الأخطاء وإصلاحها الأساسية لمحركات التردد المتغيرة (VFDs)

محركات التردد المتغيرة (VFDs) ليست دائمًا موثوقة ؛ في بعض الأحيان ، يحتاجون إلى إصلاح أو استبدال. غالبًا ما تكون VFDs بمثابة مؤشرات لتغيير العملية أو مشكلات التطبيق. كثير تواصل VFD S باستخدام شاشات شاشة LCD أو LED ، أو من خلال التعشيق المفتوح أو مؤشرات الصدع. في معظم التطبيقات ، تتفاعل VFDs مع عناصر التحكم في المشغل ، وإشارات التحكم في العملية ، و PLCs. عندما ترتبط المشكلات الفعلية بالعملية ، قد تظهر مشكلات التفاعل بين VFD وهذه عناصر التحكم الخارجية مثل مشكلة محرك الأقراص. يمكن أن تساعد مناقشة العمليات وأعراض القيادة مع مشغلي الماكينة في كثير من الأحيان في تحديد منطقة المشكلة (انظر الشريط الجانبي 'التحدث إلى مشغلي الماكينة ').

إذا كانت الضوابط الخارجية تعمل بشكل صحيح ، فحدد بشكل منهجي المشكلات باستخدام نظام VFD. إذا كانت مصابيح مؤشر الحالة لا تعمل ، فتأكد من قدرة AC الإدخال. إذا كانت مصابيح مؤشر الحالة لا تزال لا يتم عرضها بعد التحقق أو استعادة طاقة التيار المتردد ، فتحقق من قوة التحكم واستعادتها إذا لزم الأمر.

إذا تم تشغيل VFD بنجاح ولكنه فشل فجأة في البدء ، أو إذا بدأ محرك الأقراص ولكنه يعمل بشكل غير طبيعي ، تحقق مما إذا كانت شاشة الحالة التشخيصية تشير إلى خطأ. يجب أن يكون لدليل مستخدم VFD أوصاف الخطأ وخطوات استكشاف الأخطاء وإصلاحها. استخدم عناصر التحكم في التشخيصات أو عناصر المفاتيح لمراقبة المتغيرات مثل جهد الإدخال ، وحافلة DC ، وتردد الناقل ، وتردد الإخراج ، والجهد ، والتيار ، والإدخال/الإخراج ، وكذلك حالة التحكم. يتم عرض هذه المعلمات على VFDs الشائعة. تستخدم حالة الإدخال/الإخراج البتات لمراقبة شروط البدء المطلوبة للتأكد من تمكينها وتحديد العوائق المحتملة للبدء. تشير حالة التحكم إلى مصدر مرجع السرعة ، والذي يمكن استخدامه للتحقق من إشارات السرعة أو الاتجاه الواردة.

خطأ حافلة عالية

أخطاء الحافلة العالية هي مشكلات شائعة ناتجة عن عوامل خارجية. يمكن أن يؤدي ارتفاع الجهد العابر في خط AC أو 'تحميل الخدمة ' ​​التي يتم إنشاؤها بواسطة القصور الذاتي للآلة إلى أخطاء حافلة عالية. يستمر الحمل في الدوران بسرعة أسرع من سرعة المحرك المطلوبة. في مثل هذه الحالات ، يقوم VFD برحلات حافلة عالية ويغلق الترانزستورات ثنائية القطب البوابة المعزولة (IGBTs) لحماية نفسها. إذا تمت الإشارة إلى خطأ في الحافلة العالية ، فتأكد من اتساق طاقة التيار المتردد وضبط أوقات التباطؤ لمطابقة سعة الحمل إذا لزم الأمر. إذا كان التباطؤ السريع مطلوبًا ، فيمكن إضافة دوائر الكبح الديناميكية أو التحكم في الطاقة.

خطأ في التيار الزائد

خطأ شائع آخر هو التيار الزائد. عند استكشاف أخطاء خطأ في التيار ، ابدأ بفحص جميع اتصالات الطاقة للتأكد من توصيلها بشكل صحيح. غالبًا ما تكون الاتصالات السائبة أو الكسر الأسلاك من الجناة عند ظهور قضايا التيار الزائد والتحكم. يمكن أن تؤدي اتصالات الطاقة فضفاضة إلى الجهد الزائد والتيار الزائد ، مما يؤدي إلى الصمامات المنفوخة وأضرار VFD. الأسلاك السيطرة الفضفاضة تؤدي إلى أداء محرك غير مستقر ، مما يؤدي إلى تقلبات السرعة غير المتوقعة أو عدم القدرة على التحكم في VFD . إذا كان ذلك متاحًا على VFD ، استخدم وظيفة الضبط التلقائي. تسمح وظائف الضبط التلقائي في العديد من محركات الأقراص لمحرك الأقراص بتحديد المحرك المتصل ، مما يتيح استخدام معلومات الدوار في خوارزميات المعالج للتحكم الحالي الأكثر دقة. يمكن لـ VFDs أيضًا تعويض تيار التدفق ، مما يتيح التحكم بشكل أفضل في عزم الدوران الحالي. يمكن أن تكون كل من الظروف الخفية والخفية مزعجة للمحركات.

والخطوة التالية هي التحقق من الأحمال الميكانيكية أو الاحتكاك المفرط على المكونات البالية أو التالفة. إصلاح أو استبدال المكونات حسب الحاجة. تحقق من جهد المدخلات والتسارع. إذا كان جهد الإدخال منخفضًا جدًا أو تم ضبط معدل التسارع بسرعة كبيرة ، فقد يحدث خطأ في التيار الزائد. خفض التسارع أو تثبيت جهد الإدخال لتصحيح هذا الخطأ.

حمولة بدء تشغيل عالية

قد تشير قراءات التيار/الحمل المرتفعة إلى تغييرات غير مفسرة في الاقتران الميكانيكي أو سرعة العملية/الحمل. تتناسب متطلبات الطاقة للعديد من المضخات والمشجعين مع مكعب السرعة (S3). تشغيل الأحمال لبضع دقائق فقط في الدقيقة يمكن أن يحمل VFD. يجب فحص المكونات قبل بدء التشغيل لتجنب حالات التحميل الزائد. يجب تفريغ أحزمة الناقل المحملة خلال ساعات العمل قبل بدء التشغيل. يجب تطهير المضخات من المواد الصلبة المستقرة عندما لا تكون قيد الاستخدام لتجنب عوامل المضخات. تجنب تكوين الجليد أو الرطوبة على الأحمال. المواد الرطبة أثقل من تلك الجافة وقد تولد المزيد من الحمل على الناقلات ، مما يؤدي إلى زيادة الحمل المحرك و VFD.

تتمثل إحدى طرق تقليل أحمال البداية المرتفعة في استخدام VFD مع معدلات تسارع ممتدة. تتيح هذه الميزة بدءًا بطيئًا وسلسًا للأحمال ، بدلاً من رفعها في حالة البداية. هذا النوع من بدء التشغيل أسهل على المكونات الميكانيكية وله متطلبات خط الإنتاج أقل لأن VFD يمتص 100 إلى 150 ٪ فقط من الحمل.

عدم الاستقرار التشغيلي

إذا كان VFD يعمل بشكل غير طبيعي ولكن لا يشير إلى الأخطاء ، فقد يكون ذلك بسبب عوامل خارجية أو قد يكون محرك الأقراص نفسه قد فشل. يساعد فهم سبب فشل VFD في تحديد السبب الجذري للمشكلة. غالبًا ما يتم تجاهله ، عادةً ما يكون السبب الجذري عدم الاستقرار في العملية ، مما يجبر VFD على العمل في ظل ظروف معاكسة. تفقد بصريًا VFD للحصول على علامات تلون أو تكسير ، مما يشير إلى أضرار أو ارتفاع درجة الحرارة للمكونات. المكونات المحروقة أو المكسورة ستعيق عملية VFD العادية. استبدل المكونات المعيبة واختبر VFD قبل إعادة تشغيلها. قد تؤثر المشكلات الكهربائية مثل ارتفاع الطاقة من العواصف الرعدية أو الحمولة الزائدة للنظام ، أو التغييرات في المرافق العامة ، أو ارتفاع الجهد غير المتوقع على أداء VFD.

فشل التلوث

التلوث البيئي هو سبب يمكن الوقاية منه لفشل VFD. تحقق من الغبار أو الرطوبة أو غيرها من الجزيئات المحمولة جواً التي يمكن أن تلوث VFD. الآثار أو علامات القوس على آثار مكون أو لوحة الدائرة تشير إلى دليل على فشل التلوث. إذا كان التلوث مفرطًا ، فقم بعزل VFD عن مصدر التلوث عن طريق تغيير البيئة أو توفير حاوية مناسبة من تصنيف NEMA. إذا كان هناك تلوث واضح من الغبار أو الرطوبة أو الأبخرة المسببة للتآكل ، فيجب أن يكون VFD على الأقل في حاوية NEMA-12.

أيضًا ، تحقق مما إذا كانت مروحة التبريد الداخلية والتبريد المكون لـ VFD ملوثة. يجبر المشجعون المسدودون جهاز VFD على العمل خارج مواصفات درجة الحرارة ، مما يؤدي إلى فشل سابق لأوانه بسبب عدم كفاية التبريد. تحقق مما إذا كان لدى المشجعين الشحوم والملوثات الأخرى التي قد تسبب تحمل وفشل مكونات المعجبين الأخرى. يجب تنظيف المكونات الداخلية والخارجية لـ VFD ، بما في ذلك المشجعين والمنفذات والمرشحات والمصارف الحرارية ، شهريًا لتقليل خطر الإصابة بالتلوث.

خطأ في درجة الحرارة

يجب أن يعمل محرك الأقراص ضمن نطاق درجة حرارة محددة في بيئته. قياس درجة الحرارة داخل وخارج العلبة لضمان انخفاضها داخل المواصفات البيئية المحددة للشركة المصنعة. يمكن أن يؤدي الفشل في تلبية مواصفات درجة الحرارة المطلوبة إلى فشل سابق لأوانه لـ VFD ، حيث تعتمد العديد من مكونات الطاقة على التبريد الكافي للتشغيل العادي. إذا كانت درجة الحرارة المحيطة مرتفعة للغاية ، فيجب إضافة تبريد إضافي إلى العلبة ، أو يجب نقل VFD إلى منطقة تسقط فيها درجة الحرارة المحيطة داخل النطاق المحدد. يمكن أن تسبب درجات الحرارة المحيطة المنخفضة أيضًا مشاكل. قد يتشكل التكثيف ويؤدي إلى فشل مكون أو VFD.

إخفاقات أخرى

العديد من الإخفاقات ناتجة عن سوء استخدام VFD. التغييرات في العمليات ، مثل الاختلافات في الحمل أو السرعة ؛ المشكلات الكهربائية ، مثل تغييرات القدرات من شركة الطاقة ؛ أو التغييرات في ظروف التشغيل البيئية التي قد لا تكون واضحة بسهولة ، يمكن أن تكون الأسباب الرئيسية لفشل VFD. عند محاولة تحديد سبب الفشل ، قم بتقييم اتساق وشروط العملية.

إذا كان VFD لا يزال لا يعمل بعد إجراء الشيكات أعلاه ، فاتصل بالشركة المصنعة. قام معظم موردي VFD بتدريب موظفي الدعم الفني الذين يمكنهم تقديم المساعدة في تشخيص المشكلة. إذا كان الاستبدال ضروريًا ، يمكن لموظفي الدعم الفني مساعدتك في تحديد قطع الغيار أو محرك أقراص جديد. كجهاز ذكي مضمن في عملية التصنيع ، يمكن لـ VFD توفير فهم عميق لأداء التطبيق والمعدات. من خلال تزويد موظفي الصيانة بالمعلومات اللازمة لفهم المشكلات واستكشاف الأخطاء وإصلاحها ، يمكن تحديد مشكلات VFD بسرعة ، ويمكن في بعض الأحيان تحديد القضايا أو المشكلات التشغيلية ، مما يؤدي إلى استعادة عمليات المصنع وزيادة الإنتاجية.