Quando un'unità a frequenza variabile segnala un allarme di sovratemperatura, la prima reazione è spesso quella di verificare se la corrente del motore ha superato la corrente nominale del VFD.

Tuttavia, un VFD può ancora surriscaldarsi anche quando la corrente del motore visualizzata appare normale.Questo perché la temperatura interna dell'unità è influenzata da molti fattori diversi dalla corrente del motore.

Frequenza del vettore, temperatura ambiente, ventilazione dell'armadio, condizione del ventilatore di raffreddamento, accumulo di polvere, spaziamento tra gli impianti, altitudine,e ciclo di carico possono influenzare la temperatura dei componenti di potenza.

Comprendere questi fattori aiuta gli ingegneri a identificare la vera causa del surriscaldamento anziché semplicemente sostituire il VFD con un modello più grande.

Da dove viene il calore all'interno di un VFD?

Un VFD contiene componenti raddrizzatori, un bus CC, condensatori, moduli semiconduttori di potenza, circuiti di controllo e componenti di raffreddamento.

Durante il funzionamento, la corrente che passa attraverso il raddrizzatore e i moduli di alimentazione crea perdite di conduzione.i dispositivi semiconduttori di uscita si accendono e si spengono rapidamente per generare la forma d'onda PWM necessaria per controllare il motore.

Ogni evento di commutazione produce una piccola quantità di perdita di energia. Il calore generato da un singolo evento può essere limitato, ma ogni secondo si verificano migliaia di eventi di commutazione.La perdita di commutazione accumulata può quindi diventare una parte importante del calore interno del VFD.

Il calore aggiuntivo può provenire anche dal circuito di ricarica, dai componenti del bus CC, dall'unità di frenatura interna, dall'alimentazione di controllo e dalle attrezzature circostanti all'interno dell'armadio elettrico.

Perché la frequenza del vettore influenza la temperatura del VFD?

La frequenza portante determina la frequenza di commutazione dei dispositivi semiconduttori di uscita del VFD.

Una frequenza portante più elevata può ridurre il rumore acustico del motore e può migliorare la fluidità della forma d'onda della corrente del motore.alcuni utilizzatori aumentano la frequenza portante quando il motore produce un evidente suono ad alta frequenza.

Tuttavia, l'aumento della frequenza portante aumenta anche il numero di eventi di commutazione al secondo.

La corrente del motore può rimanere al di sotto del valore nominale mentre la temperatura del VFD continua ad aumentare.

La frequenza portante deve quindi essere selezionata in base al motore, all'applicazione, alla lunghezza del cavo, ai requisiti di rumore, alla temperatura ambiente e alle raccomandazioni del produttore del VFD.La sua impostazione eccessivamente elevata può ridurre la capacità di produzione disponibile o richiedere una riduzione del valore.

Come influisce la temperatura ambiente sul raffreddamento?

Un VFD trasferisce il calore dai suoi componenti di alimentazione a un dissipatore di calore e quindi rilascia tale calore nell'aria circostante.

Se l'aria che entra nel VFD è già calda, la differenza di temperatura tra il dissipatore di calore e l'ambiente circostante diventa minore.Il sistema di raffreddamento non può più rimuovere il calore in modo efficace.

Questa situazione è comune negli armadi di controllo chiusi, negli impianti esterni esposti alla luce solare, nelle fabbriche con forni o apparecchiature di riscaldamento,e ambienti in cui diversi dispositivi ad alta potenza sono installati vicini.

La temperatura all'interno di un armadio elettrico può essere significativamente superiore alla temperatura ambiente, quindi misurare solo la temperatura dell'officina può portare a una conclusione errata.La temperatura deve essere controllata vicino all'entrata d'aria del VFD in condizioni di funzionamento effettive.

Perché è importante la ventilazione degli armadi?

Un ventilatore di raffreddamento può muovere l'aria solo quando c'è un percorso libero per il flusso d'aria.L'aria calda può circolare all'interno dell'armadio invece di essere scaricata.

I problemi di installazione più comuni sono:

· Disponibilità insufficiente al di sopra o al di sotto della VFD

· Diversi VFD installati troppo vicini

· Aria calda da un'unità inferiore che entra nell'unità superiore

· Iniezioni d'aria troppo piccole

· Direzione errata del ventilatore

· Filtri o dissipatori di calore intasati

· Cavi che bloccano il percorso di ventilazione del VFD

· Le porte degli armadi sono tenute chiuse senza ventilazione sufficiente

In ambienti polverosi, i filtri e i dissipatori di calore devono essere regolarmente ispezionati e puliti.Un filtro può apparire accettabile dall'esterno mentre il suo flusso d'aria interno è già stato significativamente ridotto.

Può un ventilatore di raffreddamento causare un surriscaldamento intermittente?

Sì, un ventilatore di raffreddamento può ancora girare ma non fornire più un flusso d'aria sufficiente a causa dell'usura del cuscinetto, della polvere, della velocità ridotta o dell'alimentazione elettrica instabile.

Questo può causare un surriscaldamento intermittente.Il VFD può funzionare normalmente quando il carico o la temperatura ambiente è bassa, ma segnalare un allarme di sovratemperatura durante cicli di produzione più lunghi o periodi più caldi.

Il personale di manutenzione deve verificare non solo se il ventilatore ruota, ma anche se il flusso d'aria è forte e stabile.d.

Perché l'altitudine richiede un abbassamento?

A più alte altitudini, la densità dell'aria diminuisce, mentre una densità inferiore riduce la quantità di calore che può essere rimossa dallo stesso flusso d'aria.

Anche se la temperatura ambiente non è particolarmente elevata, un VFD che opera a grande altitudine può avere una capacità di raffreddamento inferiore rispetto allo stesso modello installato vicino al livello del mare.

I requisiti di isolamento e di raffreddamento delle apparecchiature elettriche possono anche variare in base all'altitudine.è opportuno confermare l'obbligo applicabile di riduzione della tariffa.

Che cosa significa "VFD Derating"?

Per "deratamento" si intende il funzionamento del VFD al di sotto della sua capacità nominale di uscita quando le condizioni ambientali o operative sono più esigenti delle condizioni nominali standard.

Il deratamento può essere richiesto a causa dell'alta temperatura ambiente, dell'alta quota, dell'elevata frequenza del vettore, dei cicli di carico impegnativi o dell'installazione in un armadietto scarsamente ventilato.

Ad esempio, un VFD con una certa corrente nominale in condizioni standard potrebbe aver bisogno di funzionare a una corrente di uscita continua inferiore in un ambiente caldo.può essere selezionato un VFD a potenza superiore per fornire un margine termico sufficiente.

Il deterioramento non è un'indicazione che il VFD sia difettoso, ma un metodo di ingegneria utilizzato per mantenere l'affidabilità e la durata di servizio in condizioni non standard.

Come si deve indagare sul problema del surriscaldamento?

Quando un VFD segnala un allarme di sovra-temperatura, gli ingegneri devono verificare:

· corrente di uscita effettiva e ciclo di carico

· Temperatura ambiente vicino all'entrata dell'aria del VFD

· Temperatura interna dell'armadio

· Impostazione della frequenza portante

· Funzionamento del ventilatore di raffreddamento e flusso d'aria

· Pulizia dei dissipatori e dei filtri

· Autorizzazione all'installazione

· Progettazione dell'ingresso e del gas di scarico dell'armadio

· Altezza

· Apparecchiature di produzione di calore nelle vicinanze

· Frequenza e durata dell'accelerazione, della decelerazione e della frenata

Se il surriscaldamento si verifica solo in un determinato momento del giorno, in una determinata fase di produzione o in una determinata condizione di carico, questo modello può aiutare a identificare la causa.

Utilizzo dei VFD VEIKONG in applicazioni ad alta temperatura

VEIKONG fornisce soluzioni di VFD per una vasta gamma di applicazioni di motori industriali.e la manutenzione sono essenziali per un funzionamento affidabile.

per applicazioni che comportano alte temperature ambientali, armadi chiusi, alta quota, elevata frequenza di carico o carichi pesanti continui,i clienti devono fornire le condizioni di esercizio pertinenti durante la selezione del prodotto.

I team di vendite e di ingegneria di VEIKONG possono aiutare a valutare l'applicazione, raccomandare un modello adatto e determinare se si debba considerare un margine di potenza aggiuntivo o una riduzione del prezzo.

Una lettura di corrente normale del motore non significa sempre che la condizione termica del VFD sia normale.gli ingegneri possono risolvere i problemi di surriscaldamento con maggiore precisione e proteggere l'affidabilità a lungo termine del sistema di propulsione.

Parole correlate:

Alarme di sovra-temperatura del VFD

Frequenza e calore del vettore VFD

VFD derating a temperatura ambiente elevata