Przy montażu napędu o zmiennej częstotliwości inżynierowie często zwracają szczególną uwagę na moc silnika, napięcie, prąd i typ obciążenia.odległość między VFD a silnikiem jest czasami traktowana jako szczegół drugorzędny.
W rzeczywistości długość kabla silnika może znacząco wpłynąć na zachowanie elektryczne systemu VFD.zwiększone zakłócenia elektromagnetyczne, prądu wycieku i innych problemów, które nie są widoczne na tablicy motora.
Zrozumienie tych efektów może pomóc inżynierom wybrać odpowiednie kable, poprawnie zaplanować instalację i ustalić, czy potrzebny jest reaktor wyjściowy, filtr dV/dt czy filtr falowy.
Dlaczego wyjście VFD różni się od zwykłego zasilania?
VFD nie wytwarza bezpośrednio idealnie gładkiego napięcia sinusobowego.
Prąd silnika może pozostać stosunkowo gładki, ponieważ uzwojenia silnika mają indukcję.forma fali napięcia przechodzącej przez kabel składa się z szybkich impulsów przełączania z stromymi krawędziami napięcia.
Kiedy VFD jest zainstalowany w pobliżu silnika, impulsy te zazwyczaj docierają do silnika z ograniczonym zniekształceniem związanym z kablem.jego właściwości elektryczne stają się ważniejszeKabel zaczyna zachowywać się jak linia przesyłowa, a nie zwykły przewodnik.
Jak powstaje odblaskowe napięcie?
Kabel VFD i silnik nie zawsze mają taką samą impedancję elektryczną.podczas gdy inna część może być odbijana w kierunku napędu.
Odblaskowany impuls może łączyć się z przychodzącym impulsem i tymczasowo zwiększać napięcie na końcach silnika.
Ilość napięcia zależy od kilku czynników, w tym długości kabla, typu kabla, impedancji silnika, napięcia układu, czasu wzrostu PWM, częstotliwości nośnika, uziemienia i konstrukcji izolacji silnika.Dlatego, nie ma jednej długości kabla uważanej za "długą" dla każdej instalacji VFD.
Powtarzające się szczyty napięcia mogą stopniowo osłabiać izolację uzwojenia silnika.zwłaszcza w systemach o wyższym napięciu.
Jakie jeszcze problemy mogą powodować długie kable?
Długie przewody wprowadzają również dodatkową pojemność między fazami oraz między przewodnikami a ziemią.
Wynik wysokiej częstotliwości może zwiększać napięcie na wyjściu napędu, przyczyniać się do prądu wycieku,i tworzą zakłócenia elektromagnetyczne.
Możliwe objawy to:
· Nieoczekiwane przepływy nad napięciem lub uszkodzenia podłoża
· Zwiększone hałas lub wibracje silnika
· Zakłócenia z czujnikami, kablami komunikacyjnymi lub pobliskim sprzętem
· Większy prąd w trybie wspólnym
· Prąd łożyska silnika
· Wzrost temperatury silnika
· Niestabilność podczas pracy przy określonych częstotliwościach
Te objawy nie dowodzą automatycznie, że długość kabla jest jedyną przyczyną.Należy również sprawdzić jakość instalacji.
Jak należy zainstalować kable silnikowe?
Wybór i montaż kabla jest pierwszą linią ochrony.szczególnie gdy kabel silnika jest długi lub otoczenie jest wrażliwe na zakłócenia elektryczne.
Przyłączenia naziemne powinny być krótkie, bezpieczne i zaprojektowane w taki sposób, aby zapewniały niską impedancję dla prądu o wysokiej częstotliwości.
Kable silnikowe powinny być oddzielone od kabli sygnałowych, kabli kodujących, okablowania komunikacyjnego i obwodu sterowania niskim napięciem.Przekraczanie ich na około 90 stopni może pomóc zmniejszyć zakłócenia.
Należy również starannie zaplanować trasę kablową, ponieważ niepotrzebna długość kable może zwiększać wpływ indukcyjny i pojemnościowy i należy jej na ogół unikać.
Kiedy stosuje się reaktor wyjściowy?
Reaktor wyjściowy jest zainstalowany pomiędzy VFD a silnikiem. Dodaje indukcyjność do obwodu wyjściowego i może zmniejszyć falę prądu, ograniczyć szybkie zmiany prądu,i zmniejszyć część napięcia elektrycznego spowodowanego przez kabel.
W przypadku umiarkowanych długości kabli reaktor wyjściowy może zapewnić wystarczającą poprawę, a także może pomóc chronić napęd, gdy silnik lub kabel stwarza wymagające warunki wyjścia.
Jednakże reaktor wyjściowy nie wytwarza fal sinozoidalnych i może nie w pełni kontrolować napięcia odblaskowego w każdym zastosowaniu długiego kabla.,silnik, długość kabla, poziom napięcia i częstotliwość pracy.
Jaka jest różnica między filtrem dV/dt a filtrem fal sinus?
Filtr dV/dt jest zaprojektowany w celu zmniejszenia szybkości zmiany napięcia i ograniczenia szczytów napięcia docierających do silnika.Jest to powszechnie uważane, gdy długość kabla silnika lub naprężenie izolacji silnika przekracza to, co może być obsługiwane przez podstawową ochronę wyjściową.
Filtr fal sinusów zapewnia wyższy poziom filtracji. Przetwarza wyjście PWM w formę fali, która jest znacznie bliższa napięciu sinusowemu, zanim dotrze do silnika.
Filtry fal sinusów mogą być stosowane w przypadku bardzo długich kabli silnikowych, czułych silników, zastosowań wymagających mniejszego hałasu silnika lub instalacji, w których silnik znajduje się daleko od urządzeń sterujących.Są one większe i droższe niż reaktory wyjściowe i muszą być prawidłowo dopasowane do VFD i częstotliwości pracy.
Jak inżynierowie powinni oceniać zastosowanie długiego kabla?
Przed instalacją inżynierowie powinni potwierdzić:
· napięcie wyjściowe i moc VFD
· Typ silnika i stan izolacji
· Rzeczywista odległość między VFD a silnikiem
· Rodzaj kabla, osłona i routing
· Częstotliwość nośnika
· Maksymalna częstotliwość pracy
· Metoda uziemienia
· Wymogi dotyczące zgodności środowiskowej i elektromagnetycznej
Należy zawsze dokonywać przeglądu zaleceń producenta VFD dotyczących długości kabla.przed uruchomieniem należy potwierdzić odpowiednią ochronę wyjściową.
Zastosowanie VEIKONG VFD w systemach długodystansowych
VEIKONG dostarcza napędy o zmiennej częstotliwości do pomp, wentylatorów, sprężarek, urządzeń podnoszących, maszyn produkcyjnych i innych zastosowań przemysłowych.
Przy stosowaniu VEIKONG VFD w systemie z długim kablem silnikowym klienci powinni podać parametry silnika, napięcie, długość kabla, rodzaj zastosowania i warunki instalacji.Nasze zespoły sprzedaży i inżynierii mogą pomóc w ocenie aplikacji i określić, czy należy rozważyć dodatkową ochronę wyjścia.
Właściwe planowanie kabli i ochrona wyjścia mogą zmniejszyć napięcie elektryczne, poprawić niezawodność silnika, zminimalizować zakłócenia,i wspierać bardziej stabilną pracę przez cały okres użytkowania systemu.
Powiązane słowa:
Długość kabla silnika VFD
Rnapięcie wygięte w systemach VFD
Reaktor wyjściowy VFD i filtr dV/dt

