정속 운전 중 VFD 과전류 결함: 심층적인 문제 해결 및 솔루션

오늘 우리는 지속적인 산업 과제를 해결합니다: 정속 작동 중 VFD 과전류 오류입니다.

특히 정속 운전 중에 발생하는 경우, 즉 특히 복잡한 시나리오에서 VFD 과전류 결함을 해결하는 방법을 묻는 경우가 많습니다. 이 문제에는 센서 부정확성부터 숨겨진 돌입 전류까지 수많은 변수가 관련되어 있습니다. 30년 이상의 VFD R&D 및 현장 시운전 경험을 바탕으로 이 결함을 심층적인 시리즈로 분류하여 다음과 같이 철저히 이해할 수 있도록 도와드립니다. VFD 문제 해결 방법론.

EV510A 또는 EV200 시리즈 설명서에서 이 결함은 일반적으로 FU04(정속 과전류)로 표시됩니다. 정상 작동 중 정속 VFD 과전류 오류로 인해 장비가 갑자기 트립되는 경우 즉시 이 진단 절차를 따르세요.

VFD 과전류 결함 초기 진단 정속: 진전류와 허위 전류 식별

VFD가 정속에서 과전류 오류를 보고하면 첫 번째 단계는 전류가 정말 과도한지 확인하는 것입니다.

장비를 다시 시작하고 VFD 제어판에 표시되는 현재 값을 관찰합니다. 표시된 값이 높으면 즉시 클램프 미터를 사용하여 VFD에서 모터로의 실제 부하 전류를 측정합니다. VFD 디스플레이 전류와 실제 전류를 비교해야 합니다.

참고: 클램프 미터로 측정한 전류는 일반적으로 패널 표시값보다 약간 높습니다. 이는 클램프 미터가 고조파와 간섭을 포착하기 때문에 발생하는 현상이며 이는 정상입니다. 우리는 일관된 크기에 중점을 둡니다.

VFD 과전류 오류 정속을 진단하기 위한 VFD 디스플레이 전류와 실제 전류를 보여주는 다이어그램.

시나리오 1: 패널에 높은 전류가 표시되고 실제 측정값은 매우 낮음

패널에 매우 높은 전류 수치가 표시되지만 클램프 미터가 매우 낮은 전류(예: 정격 전류의 1/3에 불과)를 측정하는 경우, 이는 VFD가 “거짓말”을 하고 있음을 나타냅니다.”

이는 VFD의 내부 전류 감지 센서 또는 제어 회로 내에서 드리프트 또는 고장이 발생했음을 나타냅니다. 하드웨어 오판으로 인한 이러한 유형의 정속 VFD 과전류 오류의 경우 외부 모터를 검사할 필요가 없습니다. VFD 하드웨어 오류로 직접 진단해야 하며, 제조업체에 문의해야 합니다(예, 난징 오울루 전기)를 클릭하여 수리를 요청하세요.

3상 전압 불균형 및 드라이브 회로 문제 해결

패널에 높은 값이 표시되고 실제 전류 측정값도 높은 경우, 이는 정속에서 VFD 과전류 오류가 실제 과부하로 인해 발생했음을 나타냅니다. 이 시점에서 3상 전압 불균형 상황을 더 분석해야 합니다.

3상 전류 밸런스

3상 전류가 매우 높지만 균형이 잘 잡혀 있으면 VFD 자체가 정상임을 나타냅니다.

근본 원인 식별:

프로세스 문제: 과부하 또는 로드 지연.
모터 문제: 모터 크기 미달 또는 불일치( EV510A 선택 가이드).
기계적 저항: 전송 메커니즘에 이상이 있는 경우.

이 시나리오에서는 제거 프로세스를 사용하여 모터와 부하를 검사하고 VFD가 원인이 아닌지 확인합니다.

3상 전류 불균형

이는 정속에서 VFD 과전류 오류를 해결할 때 가장 중요한 부분입니다. 모터 리드를 분리하고 멀티미터로 VFD 단자의 3상 출력 전압을 직접 측정합니다.

1. 출력 전압은 균형을 이루지만 부하 전류가 불균형합니다.

이는 일반적으로 “중간 회로”로 인해 발생합니다. VFD와 모터 사이에 회로 차단기 또는 AC 접촉기가 설치되어 있는지 확인하세요.

VFD는 표준 사인파가 아닌 고주파 PWM 구형파를 출력하기 때문에 접촉기의 접점이 과열되어 고주파 펄스 아래에서 산화막이 형성되기 쉽습니다. 이 산화막은 고주파 저항을 생성하여 3상 전압 불균형을 초래하고 결과적으로 일정한 속도에서 VFD 과전류 오류를 트리거합니다.

킬러 팁: 멀티미터를 사용하여 접촉기 접촉 저항을 측정하지 마세요(등록되지 않음). 대신 접촉기를 직접 우회하여 시스템을 테스트하세요. 오류가 사라지면 접촉기를 즉시 교체하세요.

2. 모터 분리 후에도 출력 전압이 불균형 상태로 유지됩니다.

이는 내부 VFD 문제를 나타냅니다. 일반적으로 단락 경보가 트리거되는 IGBT 고장이 아니라 IGBT 드라이브 회로 고장을 나타냅니다.

6개 채널 중 하나의 드라이브 전압이 떨어지면 해당 IGBT의 전도 전압 강하가 증가하여 출력 전압 불균형을 유발합니다. 이는 하드웨어 결함에 해당하므로 수리를 위해 장치를 보내세요.

VFD 과전류 오류 정속을 방지하기 위해 불량 VFD 인코더 커플링의 증상을 식별합니다.

VFD 인코더 커플링 결함의 증상

장비가 작동 중에 과전류와 함께 눈에 띄는 불연속 진동을 보이는 경우, 이 두 가지 중요한 영역(종종 정속에서 VFD 과전류 오류의 숨겨진 원인)을 중점적으로 검사해야 합니다.

기계적 걸림: 베어링 윤활 불량 또는 기계적 잠금으로 인해 충격 하중이 발생할 수 있습니다.
인코더 오류: 이것은 많은 전문 교과서에서 종종 생략되는 실무 경험입니다. 모터에 인코더가 장착된 경우 VFD 인코더 커플링 불량 증상을 인식할 수 있어야 합니다.

오류 로직: 커플링 세트 스크루가 느슨하거나 키홈이 마모된 경우 모터가 회전하는 동안 피드백 신호가 일시적으로 끊어져(누락된 단계) 인코더 피드백 오류가 발생할 수 있습니다. 다음과 같이 폐쇄 루프 벡터 제어(FVC)를 지원하는 드라이브의 경우 EV510A, 를 초과하면 시스템은 이를 속도 부족으로 해석합니다. 그러면 PID 알고리즘이 속도 목표치를 “따라잡기” 위해 즉시 대규모 전류 서지를 출력하여 일정한 속도에서 VFD 과전류 오류를 트리거합니다.

마이크로초 서지 전류 및 출력 리액터

이는 패널에 매우 낮은 전류(예: 정격 전류 50%)가 표시되지만 인버터가 “VFD 과전류 오류 정속”을 자주 보고하는 가장 심각한 오류 상태를 나타냅니다.”

마이크로초 수준의 서지 전류이기 때문에 클램프 미터를 사용해도 이상을 감지할 수 없습니다.

원인 분석: VFD와 모터 사이의 케이블이 지나치게 길면 위상 간에 상당한 분산 커패시턴스(커플링 커패시턴스)가 발생합니다. 중첩된 PWM 고조파 전압에서 이는 스파이크 전압을 형성하여 분산 커패시턴스의 순간적인 충전 및 방전을 유발합니다. 이 충전/방전 전류는 매우 짧지만 피크가 매우 높아 VFD의 하드웨어 보호 기능을 직접 트리거하고 “VFD 과전류 오류 정속” 알람을 유발합니다.

솔루션:

캐리어 주파수를 줄입니다: 참고 EV200 매뉴얼 또는 EV510A 설명서 파라미터 P0-15의 경우 반송파 주파수를 적절히 낮춥니다(예: 8kHz에서 4kHz 이하로). 이렇게 하면 고조파 전압과 누설 전류를 효과적으로 줄일 수 있습니다.
출력 리액터를 설치합니다: VFD 출력에 출력 리액터를 추가하여 순간 스파이크 전류를 억제하여 VFD 과전류 오류 정속 경보가 발생하지 않도록 합니다.

결론

VFD 과전류 오류 정속 문제를 해결하려면 근본적으로 ‘전류 진위'와 ’간섭원‘ 사이의 싸움이 필요합니다. 가장 간단한 클램프 미터 측정부터 VFD 인코더 결합 불량 증상 식별, 눈에 보이지 않는 서지 전류 억제까지 각 단계마다 정확한 판단이 필요합니다.

긴 케이블 길이 또는 높은 고조파로 인한 복잡한 문제의 경우, 반송파 주파수를 적절히 낮추거나 출력 리액터를 추가하면 종종 놀라운 결과를 얻을 수 있습니다. 드라이브 선택 또는 교체 시 간섭에 더욱 강하고 안정적인 드라이브 솔루션이 필요한 경우 EV510A 또는 EV200 시리즈. 고속 전류 제한 및 과전류 스톨 보호와 같은 내장된 보호 기능은 이러한 오류 발생을 현저히 줄여 지속적이고 안정적인 생산 라인 운영을 보장합니다.