Потеря фазы на входе ЧРП: почему потеря фазы вызывает сигнал тревоги о пониженном напряжении? Углубленный анализ и методы работы с одной фазой

При вводе в эксплуатацию на промышленных объектах мы часто сталкиваемся с обманчивым явлением неисправности: ЧРП явно испытывает обрыв входной фазы, но вместо этого подает сигнал тревоги о пониженном напряжении.

Не понимая логики работы схемы, инженеры могут ошибочно списать это на колебания напряжения в сети, что приведет к ненужным поискам неисправностей. Сегодня мы глубоко проанализируем механизм, лежащий в основе этого явления, и поделимся методиками проведения 3-фазный ЧРП при экстремальной нехватке электроэнергии на одной фазе за счет использования подхода “over-size”.

Иллюзия большой нагрузки: Почему потеря входной фазы ЧРП становится неисправностью при пониженном напряжении?

При работе с большой нагрузкой обрыв фазы на входе ЧРП быстро снижает напряжение шины постоянного тока инвертора.

Логика работы ядра: При обрыве фазы пульсации постоянного напряжения выпрямительного моста резко возрастают. При большой нагрузке конденсаторы фильтра не могут достаточно быстро восполнить заряд, что приводит к падению среднего напряжения постоянного тока. Когда напряжение падает ниже установленного порога, VFD отдает предпочтение срабатыванию ошибки пониженного напряжения (отображается как FU09 на EV510A), а не ошибке обрыва фазы.

Хотя в некоторых старых ЧРП отсутствует прямое определение потери фазы, наши Серия EV510A включает в себя усовершенствованные алгоритмы обнаружения. Пользователи могут включить эту защиту, настроив параметр P9-12 (Выбор защиты от потери фазы на входе). Однако при настройках по умолчанию или при отключенной защите потеря фазы при большой нагрузке часто проявляется сначала как пониженное напряжение. Поэтому при возникновении аварийного сигнала пониженного напряжения во время работы с большой нагрузкой немедленно проверьте входной источник питания на предмет потери фазы.

Промышленный пример: Решение проблемы отключения электропитания с помощью определения размеров ЧРП для однофазного ввода

Это классический пример для промышленности. Примерно в 2010 году промышленные отключения электроэнергии часто приводили к снижению трехфазного питания до двухфазного (что приводило к потере фазы на входе ЧРП). Чтобы сохранить производство, многие заводы приняли стратегию “избыточного размера”.

Метод: Приобретите мощный ЧРП (например, 45 кВт или 55 кВт) для привода маломощных двигателей (например, 5,5 кВт или 7,5 кВт).

• Принцип: Несмотря на потерю фазы входной мощности, большие внутренние конденсаторы ЧРП могли выравнивать напряжение шины постоянного тока. Эта достаточная емкость поддерживала работу небольших нагрузок.
• Результат: Даже в условиях сильной потери фазы на входе VFD несколько небольших двигателей могут продолжать нормальную работу. Это свидетельствует о том, что ЧРП могут надежно работать при однофазном входе при условии соблюдения принципов снижения мощности (как правило, снижение мощности на 50% или более).

Лабораторный секрет: мониторинг напряжения шины постоянного тока для однофазного тестирования

Наш учебный центр столкнулся с постоянной нехваткой трехфазного питания. Наше решение заключалось в увеличении однофазный 220 В на однофазный 380 В через трансформатор, непосредственно питающий клеммы R и T ЧРП.

Технический ключ: Выпрямленное постоянное напряжение от однофазной сети 220 В составляет всего около 310 В. Однако ЧРП с номинальным напряжением 380 В (например, EV200-T4) для нормальной работы требуют напряжения шины постоянного тока около 540 В. При повышении напряжения до однофазного 380 В выпрямленное напряжение шины постоянного тока достигает стандарта 540 В.

На этапах ввода в эксплуатацию с малой нагрузкой или без нагрузки такое состояние обрыва входной фазы ЧРП не влияет на функциональные испытания. Вы можете контролировать состояние напряжения в режиме реального времени, проверив параметр d0-02 (Напряжение шины). Пока напряжение остается стабильным, ввод в эксплуатацию может проходить нормально.

Заключение

В конечном счете, проявление неисправностей, связанных с обрывом фазы на входе VFD, полностью зависит от интенсивности нагрузки. При малых нагрузках большие конденсаторы маскируют отсутствие фазы, а при больших нагрузках падение напряжения на шине постоянного тока напрямую вызывает срабатывание защиты от пониженного напряжения.

Если вы столкнулись с подобными проблемами качества электроэнергии на объекте, помимо проверки проводки, мы настоятельно рекомендуем использовать преобразователи с независимой защитой от потери входной фазы, например, нашу серию EV510A. Эта функция позволяет пользователям гибко включать или отключать защиту с помощью параметров P9-12. В сочетании с точной индикацией кода неисправности FU12 она обеспечивает оптимальный баланс между защитой оборудования и поддержанием производства.