Überhitzung der VFD-Eingangsdrossel: 6 Ursachen und Lösungen

Einführung

Hallo zusammen, heute werden wir einen typischen technischen Fall vor Ort analysieren, bei dem es um Überhitzung der VFD-Eingangsdrossel. Dieses Problem ist relativ selten, aber wenn es auftritt, ist es in der Regel mit komplexen Fehlerphänomenen verbunden, so dass es eine systematische Erklärung wert ist.

Die Situation vor Ort stellt sich wie folgt dar:

  • Die VFD-Eingangsdrossel überhitzt stark und wird sogar von einem Quietschgeräusch begleitet.
  • Die Temperatur des Ausgangsreaktors ist normal.
  • Der Bremswiderstand erreicht 200-300℃;
  • Gemessene Eingangsspannung und Stromstärke erscheinen normal.

Viele Ingenieure fragen sich vielleicht: Wenn Spannung und Stromstärke normal sind, warum ist dann VFD-Bremswiderstand überhitzt zusammen mit Anomalien des Eingangsreaktors auftreten?

Überhitzung der Eingangsdrossel eines industriellen Frequenzumrichters mit magnetischer Sättigung und Brummgeräuschen während des Betriebs, was auf einen Temperaturanstieg des Bremswiderstands hinweist.

Ursache für die Überhitzung des Eingangsreaktors

Der Hauptgrund für Überhitzung der VFD-Eingangsdrossel ist nicht der Effektivstrom, sondern der Oberschwingungsstrom und die hochfrequente Spannung. Gewöhnliche Multimeter oder Zangenmessgeräte können nur den Effektivwert messen, aber nicht die tatsächlichen Auswirkungen von hochfrequente Oberschwingungen.

Wenn der IGBT im VFD mit hoher Frequenz schaltet, wird eine große Anzahl von 5., 7., 11. und 13. Diese Oberschwingungsströme überlagern sich in der Eingangsdrossel, wodurch sich der Kern des Magnetkreises magnetische Sättigung. An diesem Punkt kommt es zu mechanischen Schwingungen zwischen der Spule und den Siliziumstahlblechen, was zu dem typischen Phänomen führt: “Warum brummt meine VFD-Eingangsdrossel?”

Grund für die Überhitzung des Bremswiderstands

Der Bremswiderstand, der Hunderte von Grad Celsius erreicht, weist auf eine großer Bremsstrom oder häufiges Abbremsen. Bei häufigem Bremsen, Schwankung der Zwischenkreisspannung kontinuierlich auftritt. Die Zwischenkreisspannung wird über die Dioden der Gleichrichterbrücke in das Netz reflektiert und bildet transiente Spannung und hochfrequente Stromimpulse. Diese Impulse erhöhen schließlich die thermische Belastung der Eingangsdrossel.

Deshalb, Probleme mit der VFD-Bremseinheit und Überhitzung der VFD-Eingangsdrossel sind miteinander verknüpft und müssen gemeinsam analysiert werden.

Andere mögliche sekundäre Faktoren

Neben den Hauptursachen Oberschwingungen und Bremseinheit sollten auch die folgenden Punkte überprüft werden:

  • Unterdimensionierte Eingangsdrossel mit zu geringem Nennstrom;
  • Isolationsalterung, Kurzschlüsse zwischen den Windungen oder ein loser Eisenkern;
  • Alterung des VFD-Filterkondensators, was zu einer instabilen Zwischenkreisspannung führt;
  • Ungleichgewicht der Eingangsspannung der Stromversorgung (Unsymmetrie der VFD-Eingangsspannung);
  • Oberschwingungen im Netz verursachen Verzerrungen der Wellenform.
  • Schlechte Kühlung oder blockierte Belüftung.

Diese sekundären Faktoren werden oft übersehen, können aber eine Überhitzung verschlimmern.

Fehlersuche und Lösungen

Zu lösen Überhitzung der VFD-Eingangsdrossel, können die folgenden Richtungen in Betracht gezogen werden:

  1. Optimieren Sie die Bremsanlage: Anhebung der Überspannungsschwelle für den Zwischenkreis, um häufiges Umschalten zu vermeiden.
  2. Auswahl des Bremswiderstandes prüfen: Stellen Sie sicher, dass Leistung und Widerstand geeignet sind, um einen langfristigen Betrieb bei hohen Temperaturen zu vermeiden.
  3. Verwendung eines Oszilloskops oder Oberwellenanalysators: Messung der 5., 7., 11. und 13. Harmonischen und Bestätigung ihrer Auswirkungen auf die Eingangsseite.
  4. Prüfen Sie den Zustand des Reaktors: Prüfen Sie auf Kurzschlüsse, Probleme mit der Wicklung oder einen losen Eisenkern.
  5. Qualität der Stromversorgung prüfen: beantragen VFD-Oberschwingungsdämpfung Maßnahmen, wie z. B. die Verwendung von Eingangsfiltern oder die Anpassung Leitungsimpedanz.
  6. Bestätigen Sie die Kühlbedingungen: Stellen Sie sicher, dass der Luftstrom nicht behindert wird, um eine lokale Überhitzung zu vermeiden.

Nur durch Annäherung von einer VFD-Fehlerdiagnose Die Überhitzungs- und Lärmprobleme können perspektivisch vollständig gelöst werden, wenn sowohl die Bremseinheit als auch die Eingangsdrossel berücksichtigt werden.

Schlussfolgerung

Überhitzung der VFD-Eingangsdrossel wird nicht durch einen einzelnen Fehler verursacht, sondern durch die kombinierten Auswirkungen von Oberschwingungen, Netzbedingungen, Bremsanlagenbetrieb und alternden Bauteilen in einer variabler Frequenzantrieb System. Bei der Durchführung VFD-Fehlerbehebung, Ingenieure sollten sich nicht nur auf die Effektivwerte von Spannung und Strom verlassen, sondern Oszilloskope und andere Hilfsmittel in Verbindung mit einer Oberschwingungsanalyse, dem Zustand der Kondensatoren und den Einstellungen des Bremsgeräts verwenden, um die Grundursache gründlich zu ermitteln und das Problem zu beseitigen.

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