4 قواعد لتشغيل محركات متعددة على محرك VFD واحد بأمان

في التطبيقات الميدانية، فإن قيادة عدة محركات بمحرك واحد محرك التردد المتغير (VFD) هو تصميم شائع ولكنه إشكالي. يواجه العديد من المهندسين أعطالًا مثل التيار الزائد أو الحمل الزائد أو تلف IGBT أثناء التشغيل، وغالبًا ما تنشأ هذه الأعطال من الاختيار غير السليم أو تكوين المعلمات.
يجمع هذا الدليل بين الخبرة الهندسية العملية ليغطي بشكل شامل الجوانب التشغيلية الرئيسية للتحكم في المحركات المتعددة ذات المحرك الواحد VFD عبر أربعة أبعاد: مبادئ الاختيار، وتكوين المعلمات، وحماية المحرك، وعمليات بدء/إيقاف التشغيل. وهو يمكّنك من بناء نظام تحكم آمن ومستقر وفعال متعدد المحركات.

مبادئ اختيار VFD: التهيئة الصحيحة لمحركات متعددة على محرك متردد كهربي واحد

عند تصميم تطبيق VFD متعدد المحركات، يكون الاختيار هو الخطوة الأكثر أهمية.
إذا كان محرك VFD واحد يقوم بتشغيل عدة محركات، فيجب أن يستوفي هذين المبدأين:

• معدل طاقة محرك VFD ≥ مجموع كل معدلات طاقة المحرك.
• التيار المقنن لمحرك VFD ≥ مجموع التيارات المقننة لجميع المحركات.

على سبيل المثال، مع وجود ثلاثة محركات مصنفة بقدرة 5 كيلوواط و7.5 كيلوواط و11 كيلوواط، يجب أن يكون لمحرك الترددات المتغيرة المحدد تصنيف طاقة ≥ 23.5 كيلوواط وتيار إجمالي مقدر يتجاوز تيارات المحركات المجمعة.
للتشغيل المستقر، قم بزيادة حجم محرك VFD VFD بشكل معتدل بمقدار مستوى تصنيف واحد لمنع الحمل الزائد أو ارتفاع درجة حرارة IGBT أثناء التشغيل لفترات طويلة.

النقاط الرئيسية لإعدادات معلمة VFD (نظام متعدد المحركات)

عند تكوين معلمات VFD لنظام متعدد المحركات، التزم بدقة بالمنطق التالي:

1. معلمة القدرة المقدرة للمحرك: أدخل مجموع كل قوى المحرك.
2. معلمة التيار المقنن للمحرك: مضبوط على إجمالي التيار المقنن لجميع المحركات.
3. الجهد المقنن للمحرك: عادةً 380 فولت أو 400 فولت.
4. التردد المقدر: مضبوط على 50 هرتز حسب لوحة اسم المحرك.
5. وضع التحكم (وضع التحكم V / F):
   • بالنسبة لـ مروحة VFD أو مضخة VFD الأحمال، حدد وضع V/F التربيعي (حمل عزم الدوران المتغير);
   • بالنسبة لأحمال عزم الدوران الثابتة مثل الخلاطات أو الناقلات، اضبط على V/F الخطي (حمل عزم الدوران الثابت);
   • وضع التحكم الناقل محظور، حيث أن إشارات التغذية الراجعة غير المتسقة أثناء التشغيل متعدد المحركات تتسبب في حدوث تذبذبات وتيار زائد.
6. زمن التسارع/التباطؤ:
   • في حالة حدوث عطل في التيار الزائد لمُزوِّد التيار المتردد الصمام المتردد أثناء بدء التشغيل، قم بتمديد وقت التسارع;
   • في حالة حدوث رحلة الجهد الزائد لمحرك عزم الدوران المتردد أثناء إيقاف التشغيل، قم بتمديد وقت التباطؤ.
7. إعدادات الحماية من الحمل الزائد: قم بتعيين معلمة الحماية من الحمل الزائد لمحرك عزم الدوران المتردد على 150% من إجمالي التيار المقنن لمنع الحماية المتساهلة بشكل مفرط من التسبب في فشل حماية IGBT.
8. تعزيز عزم الدوران: تضخيم مناسب لضمان بدء تشغيل سلس دون توقف عند الترددات المنخفضة.

حماية المحرك في إعدادات المحركات المتعددة

في تكوينات محركات VFD المتعددة، لا يمكن لمحرك VFD واحد توفير حماية فردية لكل محرك. لذلك، يجب إضافة دوائر حماية خارجية:

1. يجب أن يكون كل محرك مجهزاً بما يلي:
   • قاطع الدائرة (حماية الدائرة القصيرة)
   • قواطع التيار المتردد (قواطع)
   • مرحل الحمل الزائد الحراري (مرحل الحمل الزائد الحراري) (مرحل الحمل الزائد الحراري)
2. عند تعرض أي محرك لحمل زائد أو ماس كهربائي أو توقف دورانه، يمكن عزل الدائرة المعطوبة بشكل مستقل دون التأثير على تشغيل المحركات الأخرى.
3. إذا كانت الكابلات الطويلة موجودة في النظام، ففكر في تنفيذ حل الجهد الزائد لمحرك الجهد الزائد للكابلات الطويلة أو إضافة مفاعل إخراج لحماية عزل المحرك.

إجراء تشغيل وإيقاف المحركات المتعددة

في سيناريو إجراء بدء تشغيل محرك VFD متعدد المحركات (التردد المنخفض)، فإن طرق البدء/التوقف غير الصحيحة هي السبب الرئيسي لرحلات محرك VFD.

العملية الصحيحة هي كما يلي:

1. عملية بدء التشغيل:
   • قم أولاً بتشغيل VFD بدون حمل عند 2-5 هرتز;
   • ثم قم بتوصيل المحركات بالتتابع، بدءاً من واحد تلو الآخر;
   • بعد تشغيل جميع المحركات، قم بزيادة التردد المستهدف تدريجياً.
   • تمنع هذه الطريقة بفعالية إنذارات التيار الزائد الناجم عن التيار الدوار المقفل الزائد.
2. إجراء الإيقاف:
   • قلل تردد التشغيل تدريجياً إلى 2-5 هرتز;
   • أوقف المحركات بالتتابع واحدًا تلو الآخر;
   • أخيرًا، قم بإيقاف تشغيل وحدة VFD الرئيسية لمنع التغذية العكسية للطاقة التي تسبب الجهد الزائد لناقل التيار المستمر.

تقلل استراتيجية التشغيل/التوقف المرحلي هذه بشكل كبير من مخاطر تعطل الحمل الزائد لمحرك عزم الدوران المتردد (VFD) وتلف IGBT.

الخاتمة - أفضل ممارسات استخدام المحركات المتعددة VFD

وباختصار، يتطلب تنفيذ محركات متعددة على محرك واحد من محركات الترددات العالية جداً إتقان أربعة مبادئ رئيسية:

• الاختيار المناسب: إجمالي الطاقة ومجموع التيار هو الاعتبار الأساسي;
• معلمات دقيقة: تكوين الإعدادات بدقة للأحمال متعددة المحركات;
• حماية شاملة: تكوين الحماية من قصر الدائرة الكهربائية والحماية الحرارية بشكل مستقل;
• التشغيل/التوقف السلس: تنفيذ بدء التشغيل المرحلي منخفض التردد والإيقاف المتسلسل.

باتباع هذه الطرق، يمكنك تحقيق التحكم الآمن في النظام لمحركات متعددة ذات ترددات متغيرة ذات ترددات متغيرة واحد VFD، مما يعزز الاستقرار التشغيلي مع إطالة عمر خدمة كل من المحركات والمحولات.