Memilih Reaktor Talian dan Penapis Output untuk VFD

Pemasangan VFD boleh mengalami dua masalah elektrik yang berbeza tetapi sering dikelompokkan di bawah istilah “hingar”. Pada bahagian bekalan, penerus pemacu menarik arus bukan sinusoidal dan boleh mengganggu rangkaian hulu. Pada bahagian motor, tepi voltan PWM yang pantas merambat melalui kabel dan boleh membebankan penebat, galas serta pendawaian isyarat berdekatan. Oleh itu, reaktor atau penapis mesti dipilih berdasarkan bahagian pemacu dan masalah yang diukur.

Asingkan Bahagian Talian Daripada Bahagian Beban

Reaktor talian input ialah induktor bersiri yang dipasang sebelum VFD. Impedansnya mengehadkan kadar perubahan arus. Ia boleh melembutkan gangguan talian, mengurangkan puncak arus dan menambah impedans yang berguna apabila pengubah bekalan mempunyai impedans rendah berbanding pemacu. Ia juga menyebabkan susutan voltan dan haba, jadi ia tidak boleh dianggap sebagai penyelesaian universal.

Reaktor output dipasang antara penyongsang dengan motor. Ia bertindak pada bentuk gelombang PWM yang keluar daripada pemacu. Tujuannya berbeza daripada reaktor input: ia boleh mengurangkan arus puncak, memperlahankan masa kenaikan voltan dan membantu sesetengah aplikasi kabel motor. Sama ada ia mencukupi bergantung pada voltan pemacu, frekuensi pensuisan, penebat motor, jenis kabel, panjang kabel dan had yang ditetapkan oleh pengeluar VFD.

Penapis harmonik dipasang pada bahagian input dan menyasarkan harmonik arus tertib rendah. Penapis dV/dt atau penapis gelombang sinus dipasang pada bahagian output. Penapis dV/dt mengurangkan kecuraman dan puncak denyutan voltan. Penapis sinus menindas komponen output frekuensi tinggi dengan lebih agresif dan memberikan motor bentuk gelombang yang lebih hampir kepada gelombang sinus. Peranti ini tidak boleh saling menggantikan.

Perkara yang Boleh dan Tidak Boleh Dilakukan oleh Reaktor Input

Pemacu enam denyut mengecas bas DC melalui penerus diod. Arus ditarik dalam bentuk denyutan berhampiran puncak bentuk gelombang voltan AC. Penambahan reaktans talian AC, atau penggunaan pemacu dengan pencekik DC, meluaskan denyutan arus tersebut dan boleh mengurangkan herotan harmonik arus keseluruhan. Panduan pengurangan harmonik ABB membezakan penambahbaikan sederhana ini daripada penapis pasif tertala atau pemacu bahagian hadapan aktif.

Reaktor juga memberikan sedikit pengasingan daripada lekukan talian dan kejadian transien. Walau bagaimanapun, ia bukan peranti perlindungan lonjakan dan tidak mengepit voltan seperti SPD. Ia tidak dapat membetulkan semua masalah kualiti kuasa. Ketidakseimbangan voltan yang teruk, kurang voltan berulang, resonans atau bekalan penjana yang lemah memerlukan kajian peringkat sistem.

Sebelum menetapkan spesifikasi reaktor, rekodkan kadaran dan impedans pengubah, arus kerosakan tersedia, arus input pemacu, kapasitor sedia ada, operasi penjana dan spektrum harmonik yang diukur. Label peratusan impedans sahaja tidak membuktikan bahawa pemasangan yang siap akan memenuhi had harmonik.

Memilih Penyelesaian Bahagian Output

Penyongsang menghasilkan denyutan voltan dengan tepi yang pantas. Pada terminal motor, impedans kabel dan kesan gelombang pantulan boleh meningkatkan voltan puncak melebihi nilai yang diperhatikan pada pemacu. Risiko biasanya meningkat mengikut panjang kabel, voltan, tingkah laku pensuisan dan keadaan penebat motor. Tiada ambang panjang kabel universal yang selamat.

Gunakan manual perkakasan pemacu sebagai rujukan utama. Manual tersebut hendaklah mentakrifkan panjang kabel motor yang dibenarkan dan keadaan apabila reaktor output, penapis dV/dt, penapis mod sepunya, galas berpenebat, berus pembumian atau penapis sinus diperlukan. ABB menyatakan bahawa penapis sinus ialah rangkaian laluan rendah yang terdiri daripada reaktor dan kapasitor. Penapis ini menindas komponen voltan output frekuensi tinggi dan digunakan untuk aplikasi seperti kabel motor yang sangat panjang, pengubah penaik voltan atau motor lama.

Penapis sinus juga boleh mengenakan had pada frekuensi output, frekuensi pensuisan, susunan kabel atau pensaizan pemacu. Kapasitornya menarik arus walaupun beban mekanikal rendah. Anggap pemacu, penapis, kabel dan motor sebagai satu sistem yang direka bentuk secara menyeluruh.

Aliran Kerja Pemilihan Praktikal

1. Tentukan simptom

Jangan bermula dengan komponen. Kenal pasti sama ada masalahnya ialah herotan arus input, pencetus gangguan lebihan voltan, voltan puncak pada terminal motor, arus galas, EMI terkonduksi, gangguan terpancar atau hingar motor yang boleh didengar. Satu aksesori jarang dapat menyelesaikan semuanya.

2. Ukur pada titik yang betul

Untuk harmonik talian, rakam voltan dan arus pada titik gandingan sepunya di bawah beban yang mewakili keadaan sebenar. Untuk masalah output, gunakan instrumen dan prob yang berkadar untuk bentuk gelombang pemacu PWM. Multimeter biasa tidak dapat mendedahkan masa kenaikan atau puncak gelombang pantulan.

3. Semak kombinasi yang ditetapkan pengeluar

Sahkan bahawa reaktor atau penapis diluluskan untuk siri pemacu, kelas voltan, arus berterusan, tugas beban lampau dan frekuensi output yang tepat. Patuhi keperluan kepungan, pengudaraan, konduktor, pembumian dan kelegaan. Semak juga penebat motor dan susunan galas.

4. Modelkan keadaan operasi ekstrem

Semak beban rendah dan tinggi, operasi pintasan, keadaan penjanaan semula, bekalan penjana, kabel panjang, berbilang motor dan pensuisan kapasitor. ABB memberi amaran bahawa penapis harmonik pasif boleh menghasilkan faktor kuasa pendahulu pada beban ringan dan boleh berinteraksi dengan kapasitor lain melalui resonans.

5. Jalankan pentauliahan berasaskan bukti

Rekodkan voltan talian, arus fasa, tingkah laku bas DC, bentuk gelombang terminal motor jika sesuai, suhu penapis, penggera pemacu dan getaran asas. Ulangi pengukuran selepas mesin mencapai keadaan terma normal. Simpan rekod ini bersama parameter pemacu dan rajah satu garisan.

Butiran Pemasangan yang Menentukan Hasil

Letakkan komponen input mengikut lukisan pemacu dan penapis. Jangan tersilap memasang penapis harmonik pasif input pada output; ABB secara jelas mengenal pasti perkara ini sebagai risiko penyelarasan di tapak. Pastikan konduktor antara penapis output dengan pemacu pendek apabila dikehendaki oleh pengeluar. Lalukan kabel motor jauh daripada kabel analog tahap rendah, pengekod dan komunikasi.

Gunakan ikatan pelindung berterusan dan tamatkan kabel motor berperisai seperti yang ditetapkan. Penapis tidak dapat mengimbangi pembumian yang lemah atau laluan kabel yang tidak terkawal. Periksa suhu permukaan reaktor dan penapis kerana kedua-duanya menambah kehilangan di dalam kepungan.

Sempadan Kejuruteraan

Reaktor ialah peranti impedans yang berguna, manakala penapis ialah rangkaian pemilih frekuensi. Nilainya bergantung pada pemadanan peranti dengan mekanisme yang diukur. Untuk perkakasan berkaitan, lihat koleksi VFD dan pemacu AC kami serta rangkaian pemacu dan kawalan gerakan kami yang lebih luas. nota teknikal pengurangan harmonik ABB dan panduan penapis ACQ580 memberikan konteks pengeluar yang berguna. Pemilihan akhir tetap mesti mengikut manual bagi pemacu dan motor yang dipasang.