Сервісний центр по ремонту перетворювачів частоти і пристроїв плавного пуску до Ваших послуг
Чому в Україні Перетворювачі частоти виходять з ладу в два рази частіше ніж в Європі?
1. Про що свідчить офіційна статистика заводів-виробників перетворювачів частоти?
2. Як впливають параметри вхідної напруги живлення на надійність перетворювача частоти?
3. Перед чим «беззахисні» перетворювачі частоти?
4. Скільки повинно бути ступенів захисту від грозових і комутаційних перенапруг?
5. Коли термін роботи перетворювача частоти зменшується вдвічі?
6. Що буде, якщо на вихід перетворювача частоти подати вхідну мережу живлення?
7. Чому вихідний синусоїдальний фільтр зменшує ККД перетворювача частоти?
8. Чому не можна економити на швидкодіючих запобіжниках?
9. Що таке «гарячий» резерв і коли його використовують?
10. Чому на виході перетворювача частоти не можна встановлювати контактори?
11. Коли «вибухають» всі IGBT-модулі перетворювача частоти?
12. Що треба зробити, щоб перетворювачі частоти працювали так, як в Європі?
13. Що ще впливає на надійність перетворювачів частоти?
14. Чим може зацікавити Вас сервісний центр?
15. Що зображено на фото в кінці статті?
1. Офіційна статистика заводів-виробників свідчить про те, що кількість відказів перетворювачів частоти в Україні приблизно в два рази вища ніж, наприклад, в Європі. Такий «феномен» заводи пояснюють низькою якістю електроенергії в Україні і невисокою «технічною культурою» експлуатації складної силової перетворювальної техніки. Давайте разом з Вами спробуємо розглянути основні чинники, які впливають на надійність роботи перетворювачів частоти.
2. Так, як практично всі перетворювачі частоти для частотно-регульованого електроприводу мають ланку постійного струму, то такі параметри, як частота, несиметрія і коефіцієнт нелінійних спотворень вхідної напруги живлення суттєвим чином не впливають на надійність вхідного силового випрямляча перетворювача частоти. Що стосується діапазону мінімальних/максимальних значень вхідної напруги, то для перетворювачів частоти Данфосс він становить 300 – 630 В, що також є цілком допустимим навіть для наших мереж живлення 3 х 380 В.
3. Згідно з ГОСТ 13109-97 у внутрішніх мережах електропостачання імпульсна грозова перенапруга може сягати 6 кВ, а імпульсна комутаційна перенапруга, яка виникає при прямих пусках потужних асинхронних двигунів і при ударних навантаженнях сягає 4,5 кВ. Звичайно, перед такими перенапругами перетворювачі частоти зовсім «беззахисні». Раніше в перетворювачах частоти встановлювали обмежувачі перенапруги (ОПН) на базі варисторів (нелінійних опорів), які при перенапругах просто вигорали («вибухали») і виводили з ладу електронні плати перетворювача частоти, тому їх просто перестали встановлювати. А як захистити перетворювач частоти від перенапруги буде сказано в наступному абзаці.
4. Згідно з вимогами ПУЕ споживачі електроенергії повинні мати три ступені захисту від грозових і комутаційних перенапруг. Перша – по високій стороні трансформаторної підстанції, друга – по низькій стороні і третя безпосередньо біля споживача. У більшості випадків ця норма не виконується і «незахищені» від грозової і комутаційної перенапруги перетворювачі частоти виходять з ладу. Про це необхідно пам’ятати і, якщо енергопостачальні підприємства не виконують цю норму, то самому встановлювати обмежувачі перенапруги хоча б на вході перетворювача частоти. Вартість ОПН значно менша вартості перетворювача частоти, тому на ОПН економити не варто в надії на те, що «пронесе».
5. Всім відомо, що вхідний струм, який споживає перетворювач частоти не синусоїдальний, в наслідок чого в мережу живлення генеруються непарні і некратні трьом вищі гармоніки (5,7, 11,13, 17 ….). Ну то й що? – може хтось спитати. Яке нам діло до тих гармонік? – хай собі фунциклірують, аби перетворювач частоти працював нормально. В тому то і річ, що термін роботи електролітичних конденсаторів ланки постійного струму перетворювача частоти зменшується вдвічі, якщо на його вході не встановлено вхідні силові дроселі для покращення форми вхідного струму. От і думайте, що краще 4 – 5 років, чи 8 -10 років роботи перетворювача частоти. Не економте на вхідних дроселях, а ще краще купуйте перетворювачі частоти Данфосс, в яких вже встановлено вхідні силові дроселі.
6. Дуже часто при підключенні перетворювача частоти на його вихід подають вхідну мережу живлення. При цьому через зворотні діоди силових IGBT-транзисторів інвертора заряджаються електролітичні конденсатори ланки постійного струму перетворювача частоти. Так, як струм заряду конденсаторів в такому режимі нічим не обмежується, то зворотні діоди просто вигорають. В потужних перетворювачах частоти зворотні діоди IGBT-транзисторів інвертора можуть «витримати» струм заряду електролітичних конденсаторів і дисплей ПЧ засвітиться, але при подачі команди на пуск перетворювач частоти аварійно відключається. Будьте уважні при підключені перетворювачів частоти, краще сім разів перевірити, ніж один раз спалити.
7. Необхідно пам’ятати, що більшість перетворювачів частоти можуть працювати з моторним кабелем, довжиною не більше 25 метрів. Якщо ж використовується довший моторний кабель, наприклад для глибинних насосів, то на виході перетворювача частоти необхідно встановити вихідний синусоїдальний фільтр, а ще краще використовувати перетворювачі частоти компанії Данфосс, які працюють з моторним кабелем довжиною до 300 метрів без ніяких допоміжних вихідних фільтрів. Треба пам’ятати, що на вихідному фільтрі обов’язково будуть втрати і коефіцієнт корисної дії перетворювача частоти зменшиться на 2 – 3 %.
8. Знову ж таки, згідно з вимогами ПУЕ всі перетворювачі частоти повинні бути оснащені швидкодіючими запобіжниками для захисту силових напівпровідників, але в Україні на це мало хто звертає увагу, хоча заводи-виробники знімають гарантію без наявності на вході ПЧ швидкодіючих запобіжників. Наш сервісний центр радить Вам не порушувати вимоги ПУЕ і не економити на швидкодіючих запобіжниках, адже їх вартість набагато менша ніж ремонт перетворювача частоти.
9. Декілька слів про «гарячий» резерв. Дуже часто для страховки себе від нештатної роботи перетворювача частоти на його виході встановлюють комутуючу апаратуру, за допомогою якої, в разі необхідності, можна включати приводний механізм в режимі прямого пуску – такий режим роботи станції управління називають «гарячим» резервом. Таке технічне рішення має право на життя, але інколи виникають «перебори», коли на виході перетворювача частоти встановлюють контактори, або автоматичні вимикачі з обмоткою захисного відключення.
10. Річ в тому, що при збоях системи управління, при просадках і відключеннях напруги живлення, при помилках оператора і таке інше, контактори і автоматичні вимикачі з обмоткою захисного відключення можуть відключити працюючий двигун від перетворювача частоти. При цьому на обмотках двигуна виникне перенапруга (адже рветься струм в індуктивності), енергії якої достатньо з «запасом» для того, щоб «випалити» зворотні діоди інвертора і просто «розірвати» IGBT-модулі, тому ніколи на виході перетворювача частоти не використовуйте згадане комутуюче обладнання, а при необхідності використовуйте тільки перекидні рубильники.
11. Якщо при збоях в управлінні або при поломках плати управління, або плати потужності, або плати драйверів виходить з ладу одна стойка інвертора, дуже рідко дві, то при відключенні працюючого двигуна від перетворювача частоти виходять з ладу всі три стойки, і не просто виходять з ладу, а вони просто «вибухають», адже від такого режиму перетворювач частоти не має ніякого захисту. Як не дивно, але цю обставину не враховують і «солідні» іноземні компанії, і саме тому на одному з водоканалів вийшли з ладу два перетворювачі частоти, потужністю 400 і 800 кВт, які були встановлені і введені в експлуатацію однією з таких компаній.
12. Щоб перетворювачі частоти працювали так, як в Європі, необхідно: захистити перетворювачі частоти від грозових і комутаційних перенапруг, встановивши обмежувачі перенапруги (ОПН); на вході перетворювачів частоти встановити швидкодіючі запобіжники; встановити вхідні силові дроселі, а ще краще вибрати перетворювачі частоти компанії Данфосс, в яких вже встановлено вхідні силові дроселі; при підключені перетворювача частоти до мережі живлення краще сім раз перевірити правильність підключення, чим один раз переплутати вхід з виходом; пам’ятати про максимально допустиму довжину моторного кабелю, яка у різних перетворювачів частоти різна; ніколи не встановлювати на виході перетворювача частоти контакторів і автоматичних вимикачів, а при необхідності – тільки перекиді рубильники.
13. Звичайно, на надійність перетворювачів частоти впливають і компанія-виробник, і країна в якій виготовляють перетворювачі частоти, і умови експлуатації, і правильність вибору типу і потужності ПЧ, і регулярне планове технічне обслуговування, і наявність сервісних центрів і таке інше. Крім цього обов’язково необхідно враховувати, а ще краще виконувати, те, про що розповідалося в цій статті.
14. Наш сервісний центр по гарантійному і післягарантійному обслуговуванню перетворювачів частоти компанії Данфосс пропонує Вам взаємовигідну співпрацю, адже ми пропонуємо Вам не тільки привабливу ціну на перетворювачі частоти, але і зробимо оптимальний вибір не тільки потужності, а і серії перетворювача частоти, укомплектуємо необхідним допоміжним обладнанням, поставимо необхідні датчики для зворотного зв’язку, при необхідності виготовимо станцію управління, в якій буде враховано всі нюанси технологічного процесу і всі Ваші побажання.
15. На фотографії «вибухнувші» силові IGBT-модулі потужного перетворювача частоти, вихід якого під час роботи було відключено від двигуна при збої управління контактором, який був встановлений на виході ПЧ. Ніколи не використовуйте контактори, а при необхідності – тільки перекидні рубильники.
