Sobreaquecimento do reator de entrada da VFD: 6 Causas e Soluções

Introdução

Olá a todos, hoje vamos analisar um caso técnico típico no local relacionado com Sobreaquecimento do reator de entrada do VFD. Este problema é relativamente pouco frequente, mas, quando ocorre, é normalmente acompanhado de fenómenos de falha complexos, pelo que vale a pena explicá-lo sistematicamente.

A situação no local é a seguinte:

• O reator de entrada do VFD sobreaquece seriamente, mesmo acompanhado de um ruído de chiar.
• A temperatura do reator de saída é normal.
• A resistência de travagem atinge 200-300℃;
• A tensão e a corrente de entrada medidas parecem normais.

Muitos engenheiros podem perguntar-se: se a tensão e a corrente são normais, porque é que Sobreaquecimento da resistência de travagem VFD ocorrem juntamente com as anomalias do reator de entrada?

Causa principal do sobreaquecimento do reator de entrada

A principal razão para Sobreaquecimento do reator de entrada do VFD não é a corrente RMS, mas sim a corrente harmónica e a tensão de alta frequência. Os multímetros ou pinças amperimétricas comuns só podem medir os valores RMS, mas não podem refletir o impacto real da harmónicas de alta frequência.

Quando o IGBT no interior do VFD comuta a alta frequência, é gerado um grande número de harmónicas de 5ª, 7ª, 11ª e 13ª. Estas correntes harmónicas sobrepõem-se no reator de entrada, fazendo com que o núcleo do circuito magnético se aproxime de saturação magnética. Neste ponto, ocorre uma vibração mecânica entre a bobina e as chapas de aço silício, resultando no fenómeno típico de “porque é que o meu reator de entrada do VFD está a zumbir?”.”

Razão para um sobreaquecimento grave da resistência de travagem

O facto de a resistência de travagem atingir centenas de graus Celsius indica uma grande corrente de travagem ou travagens frequentes. Em caso de travagem frequente, Flutuação da tensão do barramento CC ocorre continuamente. A tensão do barramento CC é reflectida na rede através dos díodos da ponte rectificadora, formando tensão transitória e impulsos de corrente de alta frequência. Estes impulsos acabam por aumentar a carga térmica do reator de entrada.

Por conseguinte, Problemas com a unidade de travagem VFD e Sobreaquecimento do reator de entrada do VFD estão inter-relacionados e devem ser analisados em conjunto.

Outros factores secundários possíveis

Para além das razões principais das harmónicas e da unidade de travagem, devem também ser verificadas as seguintes questões:

• Reator de entrada subdimensionado, com corrente nominal insuficiente;
• Envelhecimento do isolamento, curto-circuitos entre espiras ou núcleo de ferro solto;
• Envelhecimento do condensador do filtro VFD, levando a uma tensão instável do barramento CC;
• Desequilíbrio da tensão da fonte de alimentação de entrada (Desequilíbrio da tensão de entrada do VFD);
• Os harmónicos da rede estão a causar distorção da forma de onda.
• Arrefecimento deficiente ou ventilação bloqueada.

Estes factores secundários são frequentemente ignorados, mas podem agravar o sobreaquecimento.

Resolução de problemas e soluções

Para resolver Sobreaquecimento do reator de entrada do VFD, podem ser consideradas as seguintes direcções:

1. Otimizar a unidade de travagem: aumentar adequadamente o limiar de ação de sobretensão do barramento CC para reduzir as comutações frequentes.
2. Verificar a seleção da resistência de travagem: assegurar que a potência e a resistência são adequadas para evitar um funcionamento a longo prazo a altas temperaturas.
3. Utilizar um osciloscópio ou um analisador de harmónicas: medir a 5ª, 7ª, 11ª e 13ª harmónicas e confirmar o seu impacto no lado da entrada.
4. Verificar o estado do reatorInspecionar a existência de curto-circuitos, problemas de enrolamento ou núcleo de ferro solto.
5. Verificar a qualidade da alimentação eléctrica: aplicar Atenuação de harmónicas VFD medidas, se necessário, tais como filtros de entrada ou ajuste de impedância da linha.
6. Confirmar as condições de arrefecimento: assegurar que o fluxo de ar não está obstruído para evitar o sobreaquecimento local.

Só se aproximando de um Diagnóstico de falhas do VFD Considerando tanto a unidade de travagem como o reator de entrada, os problemas de sobreaquecimento e de ruído podem ser completamente resolvidos.

Conclusão

Sobreaquecimento do reator de entrada do VFD não é causada por um único defeito, mas pelos efeitos combinados de harmónicas, condições da rede, funcionamento da unidade de travagem e envelhecimento dos componentes de um acionamento de frequência variável sistema. Ao efetuar Resolução de problemas de VFD, Para identificar a causa principal e eliminar o problema, os engenheiros não devem confiar apenas nos valores RMS da tensão e da corrente, mas devem utilizar osciloscópios e outras ferramentas, combinados com a análise das harmónicas, o estado dos condensadores e as regulações da unidade de travagem.