Czy falownik generuje błędy przepięcia? Nieregularne działanie? Słyszysz dziwne dźwięki? Awaria falownika? Istnieje prawdopodobieństwo, że konieczna będzie zmiana procedur użytkowania i konserwacji inwertera, a prawdopodobnie także innych urządzeń. Z reguły przetwornice częstotliwości VFD są niezawodne. Ale jak większość rzeczy, mają niestety swoje punkty krytyczne.
Napęd o zmiennej częstotliwości (VFD) kontroluje prędkość, moment obrotowy i kierunek silnika prądu przemiennego. Jest on również określany jako napęd AC lub falownik. Brzmi to całkiem prosto, ale elektroniczne wnętrzności operacji są w rzeczywistości skomplikowane i wymagają stałej konserwacji przez wykwalifikowanych operatorów.
Przygotowaliśmy pomocną listę najczęstszych przyczyn awarii falownika wraz ze wskazówkami dotyczącymi konserwacji i napraw. Bardzo ważna rada z naszej strony, jak ognia unikaj: brudu, ciepła i wilgoci wewnątrz szaf sterowniczych.
Główne przyczyny awarii falownika oraz wskazówki dotyczące ich identyfikacji i zapobiegania:
Osad wewnątrz falownika
Głównie oznacza to „osad” składający się z pyłu połączonego z typowym powietrzem w zakładzie, które zwykle zawiera olej, wilgoć i cząstki metaliczne. To nagromadzenie jest prawdopodobnie główną przyczyną awarii inwertera! I nie chodzi tu o sam brud. Chodzi o to, że nagromadzony brud/kurz przyciąga wilgoć i zapobiega dobremu przepływowi powietrza. Powoduje to nadmierne nagrzewanie, a cząsteczki metalu mogą tworzyć ścieżki prądu błądzącego na płytkach drukowanych. Rezultat? Co najmniej spadek wydajności napędu, a w najgorszym przypadku katastrofalna awaria.
Wskazówki dotyczące zapobiegania:
Trzeba regularnie czyścić urządzenia oraz szafy sterownicze. Przygotuj też solidny harmonogram konserwacji, aby nie przeoczyć czyszczenia. Można regularnie rozpylać powietrze przez radiator i wentylator oraz sprężone powietrze do wnętrza falownika. Unikaj rozpylania zanieczyszczonego powietrza w zakładzie, używając dedykowanego źródła powietrza, które nie generuje ładunków elektrostatycznych (nie chcesz zwiększać problemów związanych z wyładowaniami elektrostatycznymi).
Należy używać przemiennika częstotliwości odpowiedniego dla środowiska zakładu. Niektóre mają boczne otwory wentylacyjne dla przepływu powietrza chłodzącego, ale mogą one być bardziej podatne na zanieczyszczenie pyłem. Inne przetwornice mają szczelną, bezpyłową obudowę.
Nadmiar ciepła
Nadmiar ciepła jest zwykle spowodowany osadem, jak omówiono powyżej. Jednak nadmiar ciepła może być również spowodowany, gdy prąd przekracza poziom znamionowy napędów i/lub przez luźne połączenia. Połączenia można sprawdzić wizualnie, ale może to wymagać użycia sondy temperatury lub ręcznego pirometru cyfrowego. Połączenia nigdy nie powinny być gorętsze niż przewody łączące. Zaleca się również sprawdzenie temperatury falownika i silnika.
Przegrzanie może spowodować przepalenie kondensatorów i innych komponentów. Może również powodować zwarcia, które mogą nie wystarczyć do przepalenia bezpiecznika lub wyzwolenia przeciążenia, ale wystarczą do wyłączenia sterownika i zastanowienia się, dlaczego produkcja została zatrzymana. Oto jak zapobiec temu problemowi:
- Użyj sondy temperatury do sprawdzenia połączeń, napędu i silnika, aby upewnić się, że spełniają one wymagania producenta OEM.
- Utrzymuj czyste, dobrze wentylowane środowisko
- Regularnie sprawdzaj wentylatory pod kątem jakichkolwiek oznak awarii łożysk lub ciał obcych. Zwykle jest to problem głośny i łatwy do wykrycia.
- Szukaj wybrzuszonych lub nieszczelnych kondensatorów. Wystąpienie któregokolwiek z tych objawów oznacza, że należy natychmiast wyłączyć napęd i oddać go do naprawy! Grozi to kosztowną kaskadą uszkodzeń podzespołów.
Wilgoć i kondensacja pary na płytach PCB falownika
Wilgoć lub kondensacja są częstymi problemami w wielu zakładach. Nadmiar wilgoci może powodować korozję, uszkadzając płytki obwodów elektronicznych. Przetwornica częstotliwości VFD, która działa 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, zwykle wytwarza wystarczającą ilość ciepła z radiatora, aby zapobiec wewnętrznej kondensacji. W przypadku rzadszej pracy należy podjąć odpowiednie kroki, aby zapobiec kondensacji. Co można na to poradzić?
- Osuszacze powietrza mogą pomóc, ale należy upewnić się, że nie kapią w pobliżu sprzętu elektronicznego. Istnieje wiele rodzajów osuszaczy, więc warto skorzystać z pomocy w wyborze najlepszego dla danego środowiska.
- Jeśli prowadzisz zakład przetwórstwa spożywczego, musisz skontaktować się z ekspertami dziedzinie naprawy falowników.
- Wybierz falownik z uszczelnioną obudową, jeśli to możliwe.
- Regularnie uruchamiaj wszystkie przechowywane zapasowe falownik, aby upewnić się, że działają z maksymalną wydajnością i przechowuj je w czystym, suchym i chronionym miejscu. Awaria inwertera i brak kopii zapasowej może być bardzo kosztowna.
Luźne połączenia oraz uszkodzenie podzespołów falownika
W przypadku nieregularnego działania przetwornicy częstotliwości prawdopodobnymi przyczynami są luźne połączenia i uszkodzone/starzejące się komponenty. Wibracje i cykle cieplne są typowymi przyczynami luźnych połączeń, które mogą prowadzić do niebezpiecznego wyładowania łukowego. Wyładowanie łukowe na wyjściu może uszkodzić inne komponenty i spowodować usterki nadprądowe. Jak temu zaradzić?
- W ramach cyklu PM (ang. Preventive Maintenance) należy regularnie sprawdzać komponenty w poszukiwaniu wybrzuszonych lub nieszczelnych kondensatorów, kodów daty na kondensatorach (kondensatory należy wymienić po około 5-10 latach), uszkodzonych wentylatorów, problematycznych radiatorów, korozji i/lub uszkodzonych ścieżek na płytkach drukowanych.
- Wykonaj pomiary napięcia, najlepiej podczas pracy falownika. Producent OEM posiada wytyczne dotyczące pomiarów. Problemy z napięciem mogą wskazywać na uszkodzone kondensatory, uszkodzony mostek diodowy i/lub upływność tranzystorów. Można sprawdzić spadek napięcia na połączeniu przy włączonym zasilaniu lub rezystancję na połączeniu przy wyłączonym zasilaniu. Odizoluj połączenie, aby uzyskać wiarygodny odczyt.
- Nie należy automatycznie „dokręcać” śrub w celu sprawdzenia szczelności, co może przynieść więcej szkody niż pożytku. Sprawdź instrukcję obsługi, ponieważ często wymaga to sprawdzenia w podczerwieni za pomocą pirometru cyfrowego.
- Nie należy przekraczać limitu roboczego. Oznacza to odbycie odpowiedniego szkolenia i/lub zapoznanie się z zaleceniami producenta OEM.
- Nie wolno podłączać zasilania wejściowego do zacisków wyjściowych silnika. Zdarza się to w rzeczywistości i może zniszczyć moduł zasilania i spowodować katastrofalne uszkodzenia. Nie wszystkie przetwornice częstotliwości VFD są skonfigurowane w ten sam sposób, więc należy je dokładnie sprawdzić.
- W przypadku zakupu przetwornicy VFD innego producenta niż ten, do którego jesteś przyzwyczajony, należy przeprowadzić ponowną edukację. Nie należy zakładać, że obsługa lub konserwacja jest taka sama. Wytyczne OEM dotyczące konserwacji mogą się różnić.
Używanie niewłaściwego silnika
Podłączenie falownika do niekompatybilnego silnika może z czasem spowodować pogorszenie jego wydajności. Chociaż degradacja ta może nie objawiać się natychmiast, jest bardziej prawdopodobne, że spowoduje problemy w przyszłości. Ponadto, jeśli podłączona maszyna przekracza limity przetwornicy częstotliwości, może to spowodować jej nagrzewanie się. Jak temu zapobiec:
- Najlepiej jest zawsze zapoznać się z instrukcją obsługi, aby potwierdzić kompatybilność silnika lub maszyny, którą chcesz sterować. Niektóre maszyny dobrze współpracują z softstartem zamiast inwertera.
- Jeśli nie masz pewności, do jakiej maszyny podłączyć falownik, zwróć się o pomoc do doświadczonego technika przemienników częstotliwości.
Usterka szyny wysokiego napięcia falownika
Jest to częsta usterka w napędach VFD. Zwykle jest ona powodowana przez czynniki zewnętrzne, takie jak chwilowy skok napięcia sieciowego AC lub gdy bezwładność maszyny tworzy skokowe obciążenie. Obciążenie to nadal obraca się szybciej niż zalecana prędkość silnika, powodując podjęcie przez falownik środków ochronnych. Można stwierdzić, kiedy wystąpi błąd szyny wysokiego napięcia, ponieważ inwerter wyłączy się i wyłączy izolowane tranzystory bipolarne bramki. Co można zrobić w takiej sytuacji?
- Należy upewnić się, że zasilanie prądem przemiennym w zakładzie jest stałe.
- Należy również dostosować czas zwalniania do możliwości obciążenia. Jeśli jednak procesy w zakładzie wymagają szybkiego zwalniania, można użyć dynamicznego wyłączania lub dodać obwód sterowania mocą regeneracyjną.
Nadal masz pytania lub wątpliwości dotyczące falowników VFD? Czy uważasz, że może wymagać serwisu? Jeśli urządzenie jest nadal objęte gwarancją, skontaktuj się z producentem OEM. Jeśli nie jest objęty gwarancją, skontaktuj z naszą firmą w celu naprawy falownika. Oferujemy bezpłatną ocenę stanu inwertera i, w razie potrzeby, bezpłatną wycenę naprawy. Nasz zespół obsługi klienta jest dostępny, aby odpowiedzieć na pytania i pomóc w rozwiązaniu problemów związanych z naprawą falowników. Można się z nami skontaktować dzwoniąc pod numer +48 793 673 758 lub mailowo [email protected].
