Sobrecalentamiento del Reactor de Entrada del VFD: 6 causas y soluciones

Introducción

Hola a todos, hoy analizaremos un típico caso técnico in situ relacionado con Sobrecalentamiento de la reactancia de entrada VFD. Este problema es relativamente infrecuente, pero una vez que se produce, suele venir acompañado de fenómenos de fallo complejos, por lo que merece una explicación sistemática.

La situación in situ es la siguiente:

• El reactor de entrada del VFD se sobrecalienta seriamente, incluso acompañado de chirridos.
• La temperatura del reactor de salida es normal.
• La resistencia de frenado alcanza 200-300℃;
• La tensión y la corriente de entrada medidas parecen normales.

Muchos ingenieros se preguntarán: si la tensión y la corriente son normales, ¿por qué Sobrecalentamiento de la resistencia de frenado VFD se producen junto con anomalías del reactor de entrada?

Causa del sobrecalentamiento del reactor de entrada

La razón principal para Sobrecalentamiento de la reactancia de entrada VFD no es la corriente RMS, sino la corriente armónica y la tensión de alta frecuencia. Los multímetros o pinzas amperimétricas ordinarios sólo pueden medir valores eficaces, pero no pueden reflejar el impacto real de armónicos de alta frecuencia.

Cuando el IGBT del VFD conmuta a alta frecuencia, se genera un gran número de armónicos 5º, 7º, 11º y 13º. Estas corrientes armónicas se solapan en la reactancia de entrada, provocando que el núcleo del circuito magnético se aproxime... saturación magnética. En este punto, se produce una vibración mecánica entre la bobina y las chapas de acero al silicio, que da lugar al típico fenómeno de “¿por qué zumba mi reactor de entrada VFD?”.”

Motivo de sobrecalentamiento grave de la resistencia de frenado

La resistencia de frenado que alcanza cientos de grados Celsius indica un gran corriente de frenado o frenado frecuente. Al frenar con frecuencia, Fluctuación de la tensión del bus de CC continuamente. La tensión continua del bus se refleja en la red a través de los diodos del puente rectificador, formando tensión transitoria y pulsos de corriente de alta frecuencia. Estos pulsos acaban aumentando la carga térmica del reactor de entrada.

Por lo tanto, Problemas con la unidad de frenado VFD y Sobrecalentamiento de la reactancia de entrada VFD están interrelacionadas y deben analizarse conjuntamente.

Otros posibles factores secundarios

Además de las razones principales de los armónicos y la unidad de frenado, también deben comprobarse las siguientes cuestiones:

• Reactancia de entrada subdimensionada, con corriente nominal insuficiente;
• Envejecimiento del aislamiento, cortocircuitos entre espiras o núcleo de hierro suelto;
• Envejecimiento del condensador del filtro VFD, lo que provoca una tensión inestable en el bus de CC;
• Desequilibrio de la tensión de alimentación de entrada (Desequilibrio de la tensión de entrada del variador de frecuencia);
• Los armónicos de red causan distorsión en la forma de onda.
• Mala refrigeración o ventilación bloqueada.

Estos factores secundarios suelen pasarse por alto, pero pueden agravar el sobrecalentamiento.

Resolución de problemas y soluciones

Para resolver Sobrecalentamiento de la reactancia de entrada VFD, se pueden considerar las siguientes direcciones:

1. Optimizar la unidad de frenado: elevan adecuadamente el umbral de acción de sobretensión del bus de CC para reducir las conmutaciones frecuentes.
2. Comprobar la selección de la resistencia de frenado: asegúrese de que la potencia nominal y la resistencia son adecuadas para evitar el funcionamiento a altas temperaturas durante mucho tiempo.
3. Utilizar un osciloscopio o un analizador de armónicos: mide los armónicos 5º, 7º, 11º y 13º, y confirma su impacto en el lado de entrada.
4. Comprobar el estado del reactorInspeccione si hay cortocircuitos, problemas de bobinado o núcleo de hierro suelto.
5. Comprobar la calidad de la alimentación: aplicar Mitigación de armónicos VFD medidas si es necesario, como filtros de entrada o ajustar impedancia de línea.
6. Confirmar las condiciones de refrigeraciónAsegúrese de que el flujo de aire no está obstruido para evitar el sobrecalentamiento local.

Sólo acercándose desde un Diagnóstico de averías en VFD perspectiva, considerando tanto la unidad de frenado como el reactor de entrada, pueden resolverse completamente los problemas de sobrecalentamiento y ruido.

Conclusión

Sobrecalentamiento de la reactancia de entrada VFD no está causada por un único fallo, sino por los efectos combinados de los armónicos, las condiciones de la red, el funcionamiento de la unidad de frenado y el envejecimiento de los componentes de una unidad de frenado. variador de frecuencia sistema. Al realizar Solución de problemas de VFD, Los ingenieros no deben basarse únicamente en los valores eficaces de la tensión y la corriente, sino que deben utilizar osciloscopios y otras herramientas, combinadas con el análisis de armónicos, el estado de los condensadores y los ajustes de la unidad de frenado, para identificar a fondo la causa raíz y eliminar el problema.