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Vistas: 55 Autor: Sitio Editor Publicar Tiempo: 2024-03-07 Origen: Sitio
Las unidades de frecuencia variable (VFD) no siempre son confiables; A veces, necesitan reparación o reemplazo. Los VFD a menudo sirven como indicadores de cambios de proceso o problemas de aplicación. Muchos VFD S se comunica usando pantallas LCD o LED, o mediante entradas abiertas o indicaciones de falla. En la mayoría de las aplicaciones, VFDS interactúa con controles de operadores, señales de control de procesos y PLC. Cuando los problemas reales están relacionados con el proceso, los problemas de interacción entre el VFD y estos controles externos pueden aparecer como un problema de accionamiento. Discutir procesos y síntomas de impulso con operadores de máquinas a menudo puede ayudar a identificar el área del problema (ver barra lateral 'Hablar con los operadores de máquinas ').
Si los controles externos funcionan correctamente, identifique sistemáticamente problemas utilizando el sistema VFD. Si las luces indicadoras de estado no funcionan, verifique la alimentación de AC de entrada. Si las luces indicadoras de estado aún no se muestran después de verificar o restaurar la alimentación de CA, verifique la alimentación de control y restaurarla si es necesario.
Si el VFD se ha ejecutado con éxito pero de repente no se inicia, o si la unidad comienza pero funciona de manera anormal, verifique si la pantalla de estado de diagnóstico indica una falla. El manual del usuario del VFD debe tener descripciones de fallas y pasos de solución de problemas. Use diagnósticos o controles de teclado para monitorear variables como voltaje de entrada, bus de CC, frecuencia portadora, frecuencia de salida, voltaje, corriente y E/S, así como el estado de control. Estos parámetros se muestran en VFD comunes. El estado de E/S utiliza bits para monitorear las condiciones de inicio requeridas para garantizar que estén habilitadas e identificar posibles obstáculos para comenzar. El estado de control indica la fuente de referencia de velocidad, que puede usarse para verificar señales de velocidad o dirección entrantes.
Las altas fallas de bus son problemas comunes causados por factores externos. Los picos de voltaje transitorio en la línea de CA o 'carga de servicio ' generada por inercia de la máquina pueden conducir a altas fallas de bus. La carga continúa girando a una velocidad más rápida que la velocidad ordenada del motor. En tales casos, el VFD tropieza con una falla de autobús alta y apaga los transistores bipolares de puerta aislados (IGBT) para protegerse. Si se indica una falla de bus altas, asegúrese de consistencia de la potencia de CA y ajuste los tiempos de desaceleración para que coincidan con la capacidad de carga si es necesario. Si se requiere una desaceleración rápida, se pueden agregar circuitos dinámicos de frenado o control de potencia.
Otra falla común es el sobrecorriente. Al solucionar problemas de una falla de sobrecorriente, comience por verificar todas las conexiones de alimentación para asegurarse de que estén conectados correctamente. Las conexiones sueltas o la rotura del cable a menudo son culpables cuando surgen problemas de sobrecorriente y de control. Las conexiones de alimentación suelta pueden provocar sobretensión y sobrecorriente, lo que provoca fusibles con soplado y daños por VFD. El cableado de control suelto conduce al rendimiento inestable de la unidad, lo que resulta en fluctuaciones de velocidad impredecibles o la incapacidad de controlar el VFD . Si está disponible en el VFD, use la función Auto-Tune. Las funciones de inanición automática de muchas unidades permiten que la unidad identifique el motor conectado, lo que permite el uso de la información del rotor en los algoritmos del procesador para un control de corriente más preciso. VFDS también puede compensar la corriente de flujo, lo que permite un mejor control del par de producción de corriente. Tanto las condiciones sobre y la corriente subterránea pueden ser problemáticas para los motores.
El siguiente paso es verificar si hay cargas mecánicas o fricción excesiva en componentes desgastados o dañados. Repare o reemplace los componentes según sea necesario. Verifique el voltaje de entrada y la aceleración. Si el voltaje de entrada es demasiado bajo o la tasa de aceleración se establece demasiado rápido, puede ocurrir una falla excesiva. Baje la aceleración o estabilice el voltaje de entrada para corregir esta falla.
Las lecturas de alta corriente/carga pueden indicar cambios inexplicables en el acoplamiento mecánico o la velocidad/carga de proceso. Los requisitos de potencia de muchas bombas y ventiladores son proporcionales al cubo de la velocidad (S3). Ejecutar cargas por solo unos minutos por minuto puede sobrecargar el VFD. Los componentes deben verificarse antes del inicio para evitar situaciones de sobrecarga. Las cintas transportadoras cargadas durante las horas no laborales deben descargarse antes del inicio. Las bombas deben eliminarse de sólidos asentados cuando no se usen para evitar bloqueos de la bomba. Evite la formación de hielo o humedad en cargas. Los materiales húmedos son más pesados que los secos y pueden generar más carga en los transportadores, lo que lleva a una sobrecarga del motor y VFD.
Una forma de reducir las altas cargas iniciales es usar un VFD con tasas de aceleración extendidas. Esta característica permite un inicio lento y suave de las cargas, en lugar de sacudirlas al estado inicial. Este tipo de inicio es más fácil en los componentes mecánicos y tiene requisitos de línea de producción más bajos ya que el VFD solo absorbe del 100 al 150% de la carga.
Si el VFD funciona de manera anormal pero no indica fallas, puede deberse a factores externos o la unidad en sí puede haber fallado. Comprender la causa de las fallas de VFD ayuda a determinar la causa raíz del problema. A menudo se pasa por alto, la causa raíz suele ser inestabilidad en el proceso, lo que obliga al VFD a operar en condiciones adversas. Inspeccione visualmente el VFD en busca de signos de decoloración o agrietamiento, lo que indica daños o sobrecalentamiento de componentes. Los componentes quemados o fracturados impedirán la operación VFD normal. Reemplace los componentes defectuosos y pruebe el VFD antes de volver a ponerlo en funcionamiento. Los problemas eléctricos, como los aumento de las tormentas eléctricas o las sobrecargas del sistema, los cambios en los servicios públicos o las sobretensiones de voltaje inesperados pueden afectar el rendimiento del VFD.
La contaminación ambiental es una causa prevenible de falla de VFD. Verifique el polvo, la humedad u otras partículas en el aire potencialmente conductoras que contaminan el VFD. Rastros o marcas de arco en trazas de componente o placa de circuito indican evidencia de falla de la contaminación. Si la contaminación es excesiva, aisle el VFD de la fuente de contaminación cambiando el medio ambiente o proporcionando un recinto con clasificación NEMA apropiada. Si hay una obvia contaminación en el aire por polvo, humedad o vapores corrosivos, el VFD debe estar al menos en un recinto NEMA-12.
Además, verifique si el ventilador de enfriamiento interno y los disipadores térmicos del componente del VFD están contaminados. Los ventiladores obstruidos obligan al VFD a operar fuera de sus especificaciones de temperatura, lo que potencialmente conduce a una falla prematura debido a un enfriamiento insuficiente. Compruebe si los ventiladores tienen grasa y otros contaminantes que pueden causar rodamientos y otras fallas de componentes del ventilador. Los componentes internos y externos del VFD, incluidos los ventiladores, sopladores, filtros y disipadores de calor, deben limpiarse mensualmente para reducir el riesgo de fallas inducidas por la contaminación.
La unidad debe funcionar dentro de un rango de temperatura específico en su entorno. Mida la temperatura dentro y fuera del recinto para garantizar que caiga dentro de las especificaciones ambientales especificadas del fabricante. El incumplimiento de las especificaciones de temperatura requeridas puede conducir a una falla prematura del VFD, ya que muchos componentes de potencia dependen del enfriamiento adecuado para el funcionamiento normal. Si la temperatura ambiente es demasiado alta, se debe agregar enfriamiento adicional al recinto, o el VFD debe reubicarse en un área donde la temperatura ambiente cae dentro del rango especificado. Las bajas temperaturas ambientales también pueden causar problemas. La condensación puede formarse y conducir a un componente o falla de VFD.
Muchas fallas son causadas por el mal uso del VFD. Cambios en los procesos, como las variaciones en la carga o la velocidad; problemas eléctricos, como los cambios de capacidad de la compañía eléctrica; o los cambios en las condiciones de funcionamiento ambiental que pueden no ser evidentes, pueden ser causas importantes de falla de VFD. Al intentar determinar la causa de la falla, evalúe la consistencia y las condiciones del proceso.
Si el VFD todavía no funciona después de realizar las verificaciones anteriores, comuníquese con el fabricante. La mayoría de los proveedores de VFD tienen personal de apoyo técnico capacitado que puede brindar asistencia para diagnosticar el problema. Si es necesario reemplazo, el personal de soporte técnico puede ayudarlo a seleccionar piezas de reemplazo o una nueva unidad. Como un dispositivo inteligente integrado en el proceso de fabricación, el VFD puede proporcionar una comprensión profunda de la aplicación y el rendimiento del equipo. Al proporcionar al personal de mantenimiento la información necesaria para comprender y solucionar problemas, los problemas de VFD pueden identificarse rápidamente, y a veces se pueden identificar el proceso u problemas operativos, lo que lleva a la restauración de operaciones de fábrica y una mayor productividad.
