4 Gründe, warum VFD-Überstromfehler ohne Auslösung des Unterbrechers auftreten
Warum Überstromfehler bei Frequenzumrichtern auftreten, während Leistungsschalter nicht auslösen
Im Bereich der industriellen Automatisierung sind viele Ingenieure auf ein rätselhaftes Phänomen gestoßen: die VFD-Antriebe berichtet häufig VFD-Überstrom-Fehler, doch die Eingangsseite Stromkreisunterbrecher nicht auslöst. Auf den ersten Blick scheint dies widersprüchlich, aber in Wirklichkeit zeigt es die grundlegenden Unterschiede zwischen VFD-Fehlerschutz und Schutz durch Leistungsschalter.
1. verschiedene Schutzbereiche
Die Leistungsschalter VFD schützt hauptsächlich den eingehenden Stromkreis, die Gleichrichterbrücke und die Kondensatoren des Zwischenkreises vor Kurzschlüssen oder starker Überlastung. Zum Beispiel, wenn die Diodengleichrichterbrücke oder Elektrolytkondensator ausfällt und einen Kurzschluss verursacht, löst der Unterbrecher aus.
Andererseits, VFD-Überstrom-Fehler sind mit der Wechselrichterstufe verbunden. Der VFD überwacht das IGBT-Modul mit Techniken wie Hall-Effekt-Sensoren, Spannungsabfallerkennung oder Stromwandler. Diese Form der IGBT-Schutz schützt speziell den Motor und VFD-Motorverkabelung, und sorgt für eine schnelle Abschaltung bei Überstrom oder Phase-Phase-Fehlern.
2. verschiedene Empfindlichkeitsstufen
Stromkreisunterbrecher sind abhängig von thermisch-magnetische Auslösung Prinzipien. Sie benötigen in der Regel das 5-10fache des Nennstroms und wirken innerhalb von Millisekunden bis Hunderten von Millisekunden.
Im Gegensatz dazu reagiert ein VFD in nur 2-3 Mikrosekunden. Über di/dt-Schutz und optischer Isolierung erkennt es Fehler wie VFD-Überstrom beim Einschalten, VFD-Kurzschlussfehler, oder Motorüberlastungsschutz in VFD fast augenblicklich.
Dies erklärt den allgemeinen Fall: warum der VFD auslöst, aber der Unterbrecher nicht.
3. verschiedene Schutzprinzipien
A Stromkreisunterbrecher ist für den Schutz von Stromleitungen und großen Energiespeicherkomponenten konzipiert. Er reagiert, wenn hohe Kurzschlussströme durch den Gleichrichter oder die Zwischenkreiskondensatoren fließen.
Inzwischen konzentriert sich die VFD auf VFD-Fehlerbehebung für die Motorseite. Es überwacht aktiv Zwischenkreisspannung, IGBT-Sättigungsspannung und Ausgangsstrom. Wenn gefährliche Spikes oder transiente Spannung erkannt werden, werden interne Schaltkreise wie der Brechstangenschaltung eingreifen und den Strom abschalten, bevor der Unterbrecher Zeit hat zu reagieren.
4. die Auswirkungen der gespeicherten Energie
Die Zwischenkreiskondensatoren in einem variabler Frequenzantrieb fungieren als Energiespeicher. Selbst bei einem Kurzschluss verzögert die gespeicherte Ladung die Reaktion des Unterbrechers. Das eigene Schutzsystem des VFD erkennt den Fehler jedoch innerhalb von Mikrosekunden und löst einen VFD-Überstromauslöser.
Dieser Zeitunterschied erklärt, warum Auslösung von Leistungsschaltern mit VFD ist seltener als die Abschaltung des Frequenzumrichters selbst aufgrund einer internen Erkennung.
Schlussfolgerung
Das Auftreten von VFD-Überstrom-Fehler während Leistungsschalter inaktiv bleiben, ist keine Fehlfunktion, sondern vielmehr das Ergebnis unterschiedlicher Schutzstrategien. Die Leistungsschalter konzentrieren sich auf den Schutz der vorgeschalteten Stromkreise und der Energiespeicher, während sich der VFD auf den Schutz der IGBT-Module, des Motors und der Verdrahtung von Antrieben mit variabler Frequenz.
Bei der Durchführung von VFD-Fehlerbehebung, ist es wichtig, zwischen diesen Mechanismen zu unterscheiden. Verstehen VFD vs. Schutz durch Leistungsschalter, IGBT-Kurzschlussschutz, und Motorüberlastungsschutz in VFD hilft Ingenieuren, genaue Entscheidungen zu treffen und unnötige Ausfallzeiten zu vermeiden.
