2 أسباب تجعل طول كابل VFD الخاص بك مهمًا

مقدمة

في التطبيقات الصناعية, طول كابل VFD دورًا حاسمًا في ضمان التشغيل المستقر لكل من محركات VFD والمحرك. العديد من مشكلات محرك التردد المتغير مثل التيار الزائد للتيار المتردد المتردد, الجهد الزائد لمحرك الجهد الزائد, وانهيار العزل وارتفاع درجة حرارة المحرك يمكن إرجاعها مباشرةً إلى طول الكابل غير المناسب. تحلل هذه المقالة لماذا يجب أن تظل كابلات VFD ضمن الحدود الموصى بها، والمشاكل الناجمة عن الطول الزائد، والحلول العملية للتخفيف من هذه المخاطر.

رسم تخطيطي لطول كابل VFD يوضح مكثفات اقتران الطور إلى الطور التي تولد جهدًا يصل إلى 2500 فولت ذروة

المشاكل الكهربائية الناجمة عن طول كابل VFD الطويل

وعلى عكس مصدر التيار المتردد الجيبي القياسي، فإن محرك التردد المتغير المخرجات PWM (تعديل العرض النبضي) إشارات على شكل موجات مستطيلة. عندما تكون طول كابل VFD طويلة جداً, الموجة المنعكسة تحدث الظواهر، مما يؤدي إلى ارتفاع الجهد العابر المسامير.

  • على سبيل المثال، عند حوالي 100 متر من طول الكابل، قد تصل ذروة الجهد الكهربائي إلى 1500-2000V.
  • هذه الترددات العالية تيارات التوافقي VFD و تيار النمط المشترك زيادة الضغط الكهربائي على كل من المحرك والمحرك.
  • تؤدي سعة الاقتران بين الموصلات ثلاثية الطور إلى تكرار تفريغ المكثف, والتي يمكن أن تسبب ارتفاعًا حادًا في التيار وتؤدي إلى التيار الزائد للتيار المتردد المتردد رحلة عند بدء التشغيل.

تأثير طول كابل VFD على تشغيل المحرك

الإفراط طول كابل VFD يتلف المحرك أيضاً بعدة طرق:

  • فشل عزل المحرك: محركات التيار المتردد القياسية مصممة لمستويات عزل حوالي 1000 فولت. عندما تتجاوز المسامير 2000 فولت، يمكن أن ينهار العزل بسهولة.
  • جهد عمود المحرك والمحامل: تحفز الكابلات الطويلة الفولتية القوية للعمود وتيارات المحامل، مما يؤدي إلى تدهور زيوت التشحيم وفشل المحامل قبل الأوان.
  • طول كابل VFD وتسخين المحرك: تؤدي زيادة الخسائر المتزايدة إلى حرارة المحرك العاكس, مفرط درجة حرارة المحرك, وحتى الضرر الحركي الدائم.

الأعراض الشائعة لمشكلات كابل VFD الطويل

يمكن ملاحظة العديد من الإخفاقات النموذجية عند طول كابل VFD لا تتم إدارتها بشكل صحيح:

  • مشاكل في كابل VFD الطويل: رحلات التيار الزائد المتكررة عند بدء التشغيل بسبب التيارات الزائدة العالية.
  • أسباب التيار الزائد لرحلة VFD: تفريغ سعة الاقتران المفرط.
  • تيار التسرب المشاكل التي تؤدي إلى تشغيل مرحلات الحماية.
  • الضوضاء الكهرومغناطيسية الناجمة عن التصفية غير السليمة، خاصةً بدون مرشح dv/dt أو مرشح جيبي.

الحلول وأفضل الممارسات لطول كابل VFD VFD

رسم توضيحي لطول كابل VFD مع إضافة طبقة أرضية من البولي إيثيلين البولي إيثيلين وطبقة تدريع، مما يوضح زيادة مكثفات الاقتران التي تقلل من طول الكابل الفعال بمقدار النصف

لتقليل المخاطر، يجب على المهندسين مراعاة الطرق التالية:

  • اتبع توصيات طول كابل VFD: حافظ على إجمالي طول الأسلاك في حدود 100 متر كلما أمكن ذلك.
  • تركيب مفاعل خرج VFD للكابلات الطويلة أو مرشح dv/dt لقمع التوافقيات وتقليل الجهد المنعكس.
  • ضبط تردد الموجة الحاملة VFD للكابلات الطويلة: يمكن لخفض تردد التبديل أن يقلل من الفولتية المرتفعة، ولكن يجب تحسين التعديل بناءً على نوع الحمل و كفاءة المحرك.
  • استخدم كابل محمي: في حين أن الكابلات المحمية تقلل التداخل الكهرومغناطيسي, ، لاحظ أن طول الكابل المسموح به غالبًا ما يكون أقصر بسبب السعة الإضافية.
  • التحكم في VFD الموزع: في التطبيقات مثل المنسوجات أو درفلة الصلب أو خطوط إنتاج الورق التي يتجاوز طولها 200 متر، يجب تركيب خزانات تحكم متعددة VFD في مواقع مختلفة لموازنة طول الكابل.

الخاتمة

أهمية طول كابل VFD لا يمكن الاستهانة بها. يؤدي الطول المفرط للكابل إلى مشكلات محرك التردد المتغير مثل تعطل عزل المحرك, جهد العمود, حرارة المحرك العاكس, ومتكررة استكشاف أخطاء VFD وإصلاحها الأحداث. من خلال تطبيق تدابير مثل تقصير الكابل، وتركيب مرشحات dv/dt أو مفاعلات الإخراج, وضبطها بعناية تردد الموجة الحاملة, ، يمكن تقليل معظم المخاطر بشكل كبير. وفيما يلي توصيات طول كابل VFD ودمج الخبرة الميدانية هو المفتاح لضمان أداء موثوق وطويل الأجل للمحرك والمحرك.

أحدث المنشورات