พื้นฐาน DC Bus ในระบบขับเคลื่อนมอเตอร์อุตสาหกรรม

เมื่อ VFD หรือเซอร์โวไดรฟ์ไม่ยอมเข้าสู่สถานะพร้อมทำงาน ทริปทันทีหลังจ่ายพลังงาน หรือเกิดข้อผิดพลาดซ้ำ ๆ ขณะเริ่มทำงาน ความสนใจมักมุ่งไปที่มอเตอร์โดยตรง

อย่างไรก็ตาม ในหลายกรณี มอเตอร์ยังไม่ได้เข้ามาเป็นส่วนหนึ่งของปัญหา

ความขัดข้องอาจกำลังก่อตัวขึ้นตั้งแต่ช่วงก่อนหน้านี้มากในเส้นทางจ่ายพลังงานของไดรฟ์

วงจรเรียงกระแส ตัวเก็บประจุในลิงก์ DC และวงจรพรีชาร์จจะทำงานทั้งหมดก่อนที่อินเวอร์เตอร์จะสามารถจ่ายกำลังที่ควบคุมได้ให้กับมอเตอร์

การทำความเข้าใจลำดับการทำงานของส่วนหน้านี้ช่วยให้ตีความข้อผิดพลาดขณะเริ่มทำงานได้ง่ายขึ้นมาก

นอกจากนี้ยังช่วยให้ช่างเทคนิคหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนโมดูลไดรฟ์ราคาแพงโดยอาศัยเพียงรหัสข้อผิดพลาด

รูปที่ 1. ส่วนหน้าของไดรฟ์อุตสาหกรรมแบบย่อ แสดงวงจรเรียงกระแส การเก็บพลังงานในลิงก์ DC และขั้นอินเวอร์เตอร์ ภาพได้รับความอนุเคราะห์จาก Wake Industrial

บัส DC ทำหน้าที่อะไรจริง ๆ

ไดรฟ์ AC แบบทั่วไปประกอบด้วยขั้นตอนการแปลงพลังงานหลักหลายขั้นตอน

วงจรเรียงกระแสขาเข้าจะแปลงไฟฟ้า AC ขาเข้าเป็น DC

ลิงก์ DC หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าบัส DC จะเก็บและทำให้พลังงานดังกล่าวราบเรียบโดยใช้ชุดตัวเก็บประจุ

จากนั้นอินเวอร์เตอร์จะสวิตช์แหล่งจ่าย DC ด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อสร้างเอาต์พุตความถี่แปรผันและแรงดันไฟฟ้าแปรผันตามที่มอเตอร์ต้องการ

สำหรับไดรฟ์สามเฟสทั่วไป แรงดันบัส DC จะสูงกว่าแรงดัน RMS ระหว่างสายของไฟฟ้า AC ขาเข้าอย่างมาก

ระบบ 480 VAC โดยทั่วไปจะให้แรงดันบัส DC ที่มีประจุอยู่ในช่วงประมาณ 650–680 VDC

ค่าที่แน่นอนขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าขาเข้า โทโพโลยีของไดรฟ์ โหลด และสภาวะทางไฟฟ้าอื่น ๆ

ระดับแรงดันไฟฟ้านี้เป็นเหตุผลหนึ่งที่ควรให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับลิงก์ DC ขณะตรวจสอบแก้ไขปัญหา

บัสจะเก็บพลังงานไฟฟ้าปริมาณมาก และอาจยังคงเป็นอันตรายหลังจากตัดไฟขาเข้าแล้ว

เหตุใดการจ่ายพลังงานให้ไดรฟ์จึงทำให้เกิดกระแสกระชาก

ตัวเก็บประจุในลิงก์ DC จะเริ่มต้นในสภาวะไม่มีประจุหรือมีประจุบางส่วน

ในชั่วขณะแรกที่จ่ายพลังงาน อุปกรณ์เหล่านี้จะมีอิมพีแดนซ์ขณะชาร์จต่ำมาก

หากไม่มีการจำกัดกระแส วงจรเรียงกระแสจะพยายามชาร์จชุดตัวเก็บประจุขนาดใหญ่เกือบจะในทันที

กระแสกระชากที่เกิดขึ้นอาจสูงกว่ากระแสขณะทำงานปกติหลายเท่า

อิมพีแดนซ์ของหม้อแปลง อิมพีแดนซ์ของสายป้อน สายเคเบิล และส่วนประกอบต้นทางอื่น ๆ ช่วยจำกัดกระแสได้ในระดับหนึ่ง

โดยปกติแล้ว อุปกรณ์เหล่านี้ไม่ได้มีจุดประสงค์ให้ทำหน้าที่เป็นกลไกหลักในการควบคุมกระแสกระชากขณะเริ่มทำงานของไดรฟ์

กระแสชาร์จที่สูงเกินไปอาจสร้างภาระให้กับส่วนประกอบของวงจรเรียงกระแส ฟิวส์ เบรกเกอร์ และอุปกรณ์สวิตช์

การสวิตช์กระแสสูงซ้ำ ๆ ยังอาจเร่งการสึกหรอของหน้าสัมผัสไฟฟ้าได้

นี่คือเหตุผลที่ชุดขับขนาดใหญ่จำนวนมากใช้วงจรพรีชาร์จโดยเฉพาะ

การพรีชาร์จควบคุมช่วงวินาทีแรกของการเริ่มทำงาน

แนวคิดพื้นฐานเบื้องหลังการพรีชาร์จนั้นเรียบง่าย

แทนที่จะเชื่อมต่อชุดตัวเก็บประจุที่คายประจุแล้วเข้ากับเส้นทางการชาร์จเต็มรูปแบบโดยตรง ชุดขับจะส่งกระแสผ่านตัวต้านทานหรือวงจรชาร์จแบบควบคุมอื่นในช่วงแรก

วิธีนี้จะจำกัดกระแสขณะที่แรงดันบัส DC เพิ่มขึ้น

รูปที่ 2. ลำดับการพรีชาร์จทั่วไปจะจำกัดกระแสเริ่มต้นของตัวเก็บประจุก่อนสร้างเส้นทางจ่ายไฟตามปกติ ภาพเอื้อเฟื้อโดย Wake Industrial

ในลำดับการทำงานปกติ แรงดันบัสควรเพิ่มขึ้นจนใกล้ระดับที่คาดหมายภายในเวลาที่การออกแบบชุดขับกำหนด

เมื่อถึงระดับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ชุดขับจำนวนมากจะบายพาสความต้านทานพรีชาร์จโดยใช้รีเลย์หรือคอนแทคเตอร์

สำหรับอุปกรณ์บางรุ่น ช่างเทคนิคอาจได้ยินการเปลี่ยนผ่านนี้เป็นเสียงคลิก

รายละเอียดการนำไปใช้งานจริงแตกต่างกันไปตามผู้ผลิตและตระกูลชุดขับ

ชุดขับขนาดเล็กบางรุ่นรวมฟังก์ชันเหล่านี้ไว้ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ แทนการใช้คอนแทคเตอร์ภายนอกที่มองเห็นได้ชัดเจน

หลักการยังคงคล้ายเดิม คือควบคุมการชาร์จตัวเก็บประจุก่อน จากนั้นจึงสร้างเส้นทางจ่ายไฟสำหรับการทำงานตามปกติ

หากลำดับการทำงานนี้ไม่เสร็จสมบูรณ์อย่างถูกต้อง ชุดขับอาจค้างอยู่ในสถานะกำลังชาร์จ แจ้งแรงดันต่ำเกินไป แจ้งหมดเวลาการพรีชาร์จ หรือเพียงปฏิเสธที่จะเข้าสู่สถานะพร้อมทำงาน

เหตุใดชุดขับที่จัดเก็บไว้จึงต้องได้รับความใส่ใจเป็นพิเศษ

ตัวเก็บประจุลิงก์ DC มักเป็นตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์

การไม่มีแรงดันไฟฟ้าเป็นเวลานานอาจส่งผลต่อสภาพไดอิเล็กทริกภายในของตัวเก็บประจุเหล่านี้

นี่คือเหตุผลที่ผู้ผลิตชุดขับรายใหญ่หลายรายเผยแพร่ขั้นตอนการฟื้นสภาพตัวเก็บประจุสำหรับอุปกรณ์ที่จัดเก็บเป็นเวลานาน

การฟื้นสภาพจะค่อย ๆ คืนคุณสมบัติทางไฟฟ้าของตัวเก็บประจุก่อนการทำงานตามปกติ

วิธีการและระยะเวลาในการจัดเก็บที่ต้องใช้ขึ้นอยู่กับผู้ผลิตชุดขับและตระกูลผลิตภัณฑ์

ดังนั้น ช่างเทคนิคควรปฏิบัติตามขั้นตอนของ OEM ที่เกี่ยวข้อง แทนการใช้กฎการฟื้นสภาพแบบทั่วไป

ข้อพิจารณานี้สำคัญเป็นพิเศษเมื่อเริ่มใช้งานชุดขับสำรองที่เก็บไว้นาน หรืออุปกรณ์ล้าสมัยที่นำออกจากคลังสินค้า

วงจรเรียงกระแสคือประตูสู่บัส DC

โดยทั่วไป วงจรเรียงกระแสแบบไดโอดเป็นหนึ่งในขั้นตอนสารกึ่งตัวนำหลักลำดับแรกที่ไฟขาเข้าไหลผ่าน

ไดโอดเรียงกระแสหรือบริดจ์ที่ลัดวงจรอาจทำให้เกิดความขัดข้องรุนแรงที่ด้านอินพุต

อาการที่อาจพบได้อย่างหนึ่งคือ ฟิวส์หรือเบรกเกอร์ตัดทันทีเมื่อจ่ายไฟให้ชุดขับ

อย่างไรก็ตาม อาการดังกล่าวไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะกับวงจรเรียงกระแสเท่านั้น

ส่วนประกอบ DC-link ที่ลัดวงจร อุปกรณ์ป้องกันแรงดันกระชาก หรือความขัดข้องอื่นของสารกึ่งตัวนำกำลังอาจทำให้เกิดพฤติกรรมคล้ายกัน

เส้นทางวงจรเรียงกระแสที่ขาดอาจทำให้เกิดรูปแบบอาการที่แตกต่างออกไป

ไดรฟ์อาจยังแสดงสัญญาณว่ามีไฟเลี้ยงวงจรควบคุม ขณะที่บัส DC ไม่สามารถเพิ่มถึงหรือคงไว้ที่ระดับปกติได้

การเรียงกระแสที่ผิดปกติอาจเพิ่มริปเปิลของบัสและทำให้ส่วนประกอบร้อนขึ้นได้เช่นกัน

ด้วยเหตุนี้ การตัดการทำงานของอินพุตทันทีควรถือเป็นหลักฐานของปัญหาร้ายแรงในส่วนกำลัง มากกว่าจะเป็นข้อพิสูจน์ว่าอุปกรณ์ใดอุปกรณ์หนึ่งเสียโดยเฉพาะ

ตัวเก็บประจุ DC-link ขัดข้องแตกต่างกันไปเมื่อมีอายุการใช้งานมากขึ้น

ความขัดข้องของตัวเก็บประจุไม่ได้หมายความว่าจะต้องเกิดการแตกหรือระเบิดอย่างรุนแรงเสมอไป

ความขัดข้องภายในอย่างรุนแรงอาจทำให้ DC-link ลัดวงจรได้อย่างมีประสิทธิภาพ และทำให้อุปกรณ์ป้องกันทำงานทันที

การเสื่อมสภาพแบบค่อยเป็นค่อยไปจะสังเกตได้ยากกว่า

ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์อาจสูญเสียค่าความจุที่ใช้งานได้และมีความต้านทานอนุกรมสมมูลสูงขึ้นเมื่อมีอายุการใช้งานมากขึ้น

ไดรฟ์อาจยังคงทำงานต่อไป ขณะที่ประสิทธิภาพการกักเก็บพลังงานค่อย ๆ แย่ลง

อาการอาจรวมถึงริปเปิลของบัสเพิ่มขึ้น ความเสถียรภายใต้โหลดลดลง เหตุการณ์แรงดันต่ำกว่าปกติเป็นระยะ หรือพฤติกรรมการชาร์จผิดปกติ

อุณหภูมิ ชั่วโมงการทำงาน และความเค้นทางไฟฟ้าล้วนส่งผลต่ออายุการใช้งานของตัวเก็บประจุ

การเก็บรักษาเป็นเวลานานทำให้เกิดข้อกังวลอีกประการหนึ่ง และไม่ควรถือว่าเป็นการสึกหรอจากการใช้งานตามปกติโดยอัตโนมัติ

วงจรพรีชาร์จอาจขัดข้องได้ แม้ว่าส่วนกำลังหลักจะยังทำงานปกติ

ไดรฟ์อาจมีวงจรเรียงกระแสและชุดตัวเก็บประจุที่ยังดีอยู่ แต่ยังขัดข้องขณะเริ่มทำงานได้ เนื่องจากลำดับการชาร์จไม่สามารถเสร็จสมบูรณ์

ตัวต้านทานพรีชาร์จที่ขาดวงจรอาจขัดขวางเส้นทางการชาร์จที่ควบคุมไว้

รีเลย์หรือคอนแทคเตอร์บายพาสที่เสียหายอาจทำให้บัสชาร์จได้ แต่ป้องกันไม่ให้ไดรฟ์เปลี่ยนเข้าสู่การทำงานตามปกติ

วงจรไดรฟ์ที่ควบคุมอุปกรณ์ดังกล่าวก็อาจขัดข้องได้เช่นกัน

การตรวจจับแรงดันบัสเพิ่มจุดที่อาจเกิดความขัดข้องได้อีกจุดหนึ่ง

หากบัสจริงมีแรงดันถึงระดับที่ต้องการ แต่ระบบควบคุมตรวจจับได้ไม่ถูกต้อง ไดรฟ์อาจทำงานเสมือนว่าการชาร์จยังไม่เสร็จสิ้น

ความแตกต่างนี้มีประโยชน์ระหว่างการแก้ไขปัญหา

บัส DC มีแรงดันต่ำกับการรายงานแรงดันบัส DC ไม่ถูกต้องเป็นปัญหาคนละอย่างกัน แม้ว่าความขัดข้องขณะเริ่มทำงานที่เกิดขึ้นจะดูคล้ายกัน

การตัดการทำงานทันทีเมื่อเปิดเครื่องบ่งชี้ความขัดข้องร้ายแรงในส่วนวงจรด้านหน้า

ช่วงเวลาที่เกิดความขัดข้องเป็นเบาะแสการวินิจฉัยที่มีประโยชน์มากที่สุดอย่างหนึ่ง

หากฟิวส์อินพุตขาดเกือบจะทันทีเมื่อจ่ายไฟ แสดงว่ายังมีเวลาไม่มากพอให้ไดรฟ์เริ่มทำงานตามปกติ

ดังนั้นควรตรวจสอบส่วนกำลังขาเข้าและ DC-link เป็นอันดับแรก

สาเหตุที่เป็นไปได้ ได้แก่ วงจรเรียงกระแสลัดวงจร ตัวเก็บประจุใน DC-link ลัดวงจร อุปกรณ์ป้องกันแรงดันกระชากขัดข้อง หรือการลัดวงจรอื่นภายในส่วนกำลังของไดรฟ์

ความขัดข้องของอินเวอร์เตอร์ปลายทางก็อาจส่งผลต่อบัส DC ในการออกแบบบางรูปแบบได้

ประเด็นสำคัญคือช่วงเวลา

การตัดการทำงานในทันทีบ่งชี้หมวดหมู่ความขัดข้องที่แตกต่างจากไดรฟ์ที่ชาร์จตามปกติแล้วขัดข้องหลังได้รับคำสั่งเดินเครื่องเท่านั้น

ไดรฟ์ที่ค้างอยู่ในสถานะพรีชาร์จบ่งชี้เรื่องราวที่แตกต่างออกไป

อาการที่พบบ่อยอีกประการหนึ่งคือไดรฟ์ที่จ่ายไฟให้จอแสดงผลหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมได้ แต่ไม่เคยเข้าสู่สถานะพร้อมทำงาน

กรณีนี้มักชี้ไปที่ลำดับการชาร์จ มากกว่าจะเป็นการลัดวงจรอย่างรุนแรงในทันที

หากแรงดันบัสเพิ่มขึ้นเพียงบางส่วน ช่างเทคนิคอาจต้องพิจารณาเส้นทางพรีชาร์จ การรั่วไหลของลิงก์ DC ที่มากเกินไป หรือโหลดผิดปกติบนบัส

หากบัสเข้าใกล้แรงดันที่คาดไว้ แต่ไดรฟ์ไม่เคยเปลี่ยนจากสถานะชาร์จ ความสนใจอาจเปลี่ยนไปที่อุปกรณ์บายพาส วงจรควบคุม หรือระบบตรวจจับแรงดันไฟฟ้าของอุปกรณ์นั้น

ความแตกต่างเหล่านี้มีประโยชน์มากกว่าการเปลี่ยนชิ้นส่วนโดยอาศัยเพียงความขัดข้องทั่วไปขณะเริ่มต้นระบบ

แรงดันบัสต่ำขณะเริ่มต้นระบบอาจเกิดจากปัจจัยภายนอกไดรฟ์

ไม่ใช่ทุกความขัดข้องแรงดันบัส DC ต่ำจะหมายความว่าไดรฟ์เสียเอง

ควรประเมินแหล่งจ่ายไฟขาเข้าก่อนตัดสินว่าไดรฟ์เสีย

เฟสขาด ความไม่สมดุลของเฟสอย่างมาก หรือแหล่งจ่ายที่ไม่เสถียร อาจรบกวนการชาร์จบัส DC ตามปกติ

สายป้อนที่ยาวและโครงสร้างพื้นฐานต้นทางที่มีขนาดเล็กเกินไปก็อาจทำให้แรงดันไฟฟ้าตกขณะเกิดเหตุการณ์ชาร์จ

ระบบที่จ่ายไฟจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรได้รับการตรวจสอบเป็นพิเศษ เพราะอิมพีแดนซ์ของแหล่งจ่ายและการตอบสนองชั่วขณะอาจแตกต่างจากแหล่งจ่ายไฟฟ้าสาธารณะที่มีความแข็งแรงอย่างมาก

หากแรงดันไฟฟ้าสายจ่ายตกลงขณะที่ตัวเก็บประจุกำลังชาร์จ ไดรฟ์อาจรายงานภาวะแรงดันไฟฟ้าต่ำได้อย่างถูกต้อง แม้ว่าสเตจกำลังภายในจะยังทำงานปกติ

นี่เป็นเหตุผลหนึ่งที่ช่างเทคนิคไดรฟ์ผู้มีประสบการณ์จะเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าขาเข้าสายต่อสายทั้งสามค่า ก่อนสรุปจากความขัดข้องของบัส DC

แรงดันไฟฟ้าเกินระหว่างเริ่มต้นระบบพบได้น้อยกว่าแต่ก็เป็นไปได้

โดยทั่วไปแรงดันไฟฟ้าเกินมักเกี่ยวข้องกับการจ่ายพลังงานกลับจากมอเตอร์ระหว่างการลดความเร็ว

อย่างไรก็ตาม ภาวะแรงดันไฟฟ้าเกินขณะเริ่มต้นระบบก็อาจเกิดขึ้นได้

แรงดันไฟฟ้าสายจ่ายขาเข้าสูงเป็นสาเหตุที่เห็นได้ชัด

สถาปัตยกรรมบัส DC ร่วมเพิ่มตัวแปรอีกประการหนึ่ง เนื่องจากอินเวอร์เตอร์หรือส่วนจ่ายไฟหลายชุดอาจโต้ตอบกันผ่านลิงก์ร่วม

ฟรอนต์เอนด์แบบจ่ายพลังงานกลับคืนและระบบหลายแกนอาจทำให้ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้าสายจ่ายกับแรงดันบัสอินเวอร์เตอร์ภายในมีความซับซ้อนมากขึ้น

การแก้ไขปัญหาระบบเหล่านี้จำเป็นต้องทำความเข้าใจสถาปัตยกรรมบัส DC ทั้งหมด แทนที่จะประเมินไดรฟ์เพียงตัวเดียวแยกจากระบบ

ประเด็นนี้มีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษในระบบ ไดรฟ์และการควบคุมการเคลื่อนไหว ขนาดใหญ่ ซึ่งแกนหลายแกนสามารถใช้โครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานร่วมกันได้

เส้นโค้งการชาร์จอาจเปิดเผยสิ่งที่รหัสข้อขัดข้องไม่สามารถบอกได้

รหัสข้อขัดข้องช่วยชี้แนวทางที่เป็นประโยชน์ แต่พฤติกรรมของบัสระหว่างการเริ่มทำงานอาจให้บริบทเพิ่มเติม

โดยปกติระบบที่สมบูรณ์ควรทำให้แรงดันบัสเพิ่มขึ้นอย่างเป็นลำดับจนเข้าใกล้ค่าที่ออกแบบไว้

การยุบตัวลงทันทีบ่งชี้ปัญหาที่แตกต่างจากการชาร์จที่ช้าและไม่สมบูรณ์

บัสที่มีแรงดันขึ้นถึงประมาณค่าปกติแต่ไม่เข้าสู่สถานะพร้อมใช้งาน บ่งชี้ถึงปัญหาอีกประเภทหนึ่ง

นี่คือเหตุผลที่ช่างเทคนิคมักคิดในแง่ของลำดับเหตุการณ์ แทนที่จะพิจารณาค่าการวัดแรงดันแบบแยกส่วน

ไดรฟ์ตัดการทำงานทันทีหรือไม่

บัส DC เริ่มชาร์จหรือไม่

ค่าดังกล่าวไปถึงช่วงที่คาดไว้หรือไม่

ขั้นตอนพรีชาร์จเปลี่ยนสถานะหรือไม่

ความขัดข้องเกิดขึ้นก่อนหรือหลังคำสั่งเดินเครื่อง

คำถามเหล่านี้จะช่วยลดจำนวนระบบย่อยที่มีแนวโน้มเป็นสาเหตุลงได้ทีละขั้น

วัดแหล่งจ่ายไฟ AC ก่อนตัดสินว่าไดรฟ์เสีย

ข้อผิดพลาดในการแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นง่ายที่สุดอย่างหนึ่งคือการสันนิษฐานว่าไฟฟ้าสามเฟสถูกต้องเพียงเพราะมีแรงดันไฟฟ้า

ควรเปรียบเทียบการวัดแรงดันระหว่างเฟสทั้งสามคู่

เฟสขาดหรือความไม่สมดุลอย่างมากอาจทำให้เกิดอาการที่วิเคราะห์ได้ยาก

ควรพิจารณาแรงดันขาเข้าระหว่างเหตุการณ์การชาร์จจริงด้วย หากทำได้และได้รับอนุญาตตามขั้นตอนของสถานที่

แหล่งจ่ายไฟที่ดูเหมือนใช้งานได้เมื่อมีโหลดน้อย อาจทำงานแตกต่างออกไปเมื่อคาปาซิเตอร์ของลิงก์ DC เริ่มชาร์จ

สำหรับโรงงานที่ดูแลแพลตฟอร์ม VFD และไดรฟ์ AC หลายแพลตฟอร์ม การบันทึกพฤติกรรมการเริ่มทำงานตามปกติจะช่วยให้เปรียบเทียบในอนาคตได้ง่ายขึ้นอย่างมาก

การวัดบัส DC ต้องใช้วินัยในการทำงานกับไฟฟ้าแรงดันสูง

บัส DC เป็นหนึ่งในจุดที่อันตรายที่สุดภายในไดรฟ์อุตสาหกรรม

ลิงก์ DC อาจมีแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงหลายร้อยโวลต์และกักเก็บพลังงานไว้ได้หลังจากตัดไฟขาเข้าแล้ว

หน้าจอที่ดับอยู่ไม่ได้เป็นหลักฐานว่าลิงก์ DC คายประจุหมดแล้ว

ต้องปฏิบัติตามระยะเวลาคายประจุและคำแนะนำด้านความปลอดภัยของ OEM

ยังคงต้องปฏิบัติตามขั้นตอนล็อกเอาต์และติดป้ายเตือนเมื่อมีผลบังคับใช้

ต้องตรวจสอบการไม่มีแรงดันโดยใช้อุปกรณ์ที่มีพิกัดเหมาะสมและปฏิบัติตามแนวทางความปลอดภัยทางไฟฟ้าที่กำหนดไว้

การวัดบัส DC ขณะมีไฟควรดำเนินการโดยบุคลากรที่ผ่านการฝึกอบรมและได้รับอนุญาตให้ทำงานดังกล่าวเท่านั้น

ช่างเทคนิคควรจำไว้ด้วยว่า หมวดหมู่ของมิเตอร์ พิกัดแรงดัน สายวัด และวิธีการวัดล้วนมีความสำคัญเมื่อทำงานกับระดับพลังงานเหล่านี้

การตรวจสอบความต้านทานขณะไม่มีไฟช่วยให้เห็นเบาะแส แต่ไม่ใช่คำตอบสุดท้าย

หลังจากแยกไดรฟ์ออกจากระบบอย่างปลอดภัยและตรวจสอบแล้วว่าบัส DC คายประจุหมด การวัดค่าความต้านทานอาจช่วยระบุการลัดวงจรที่เห็นได้ชัด

อย่างไรก็ตาม ค่าที่อ่านได้ระหว่าง DC+ และ DC− จำเป็นต้องตีความ

ตัวเก็บประจุอาจรับประจุจากมิเตอร์เอง ทำให้ค่าความต้านทานที่แสดงเปลี่ยนแปลง

เส้นทางเซมิคอนดักเตอร์ภายในและวงจรเสริมอาจส่งผลต่อค่าที่อ่านได้เช่นกัน

ดังนั้น ค่าความต้านทานที่เปลี่ยนแปลงจึงไม่ใช่การทดสอบตัวเก็บประจุแบบผ่านหรือไม่ผ่านที่ใช้ได้กับทุกกรณี

ควรให้ความสำคัญกับขั้นตอนการทดสอบชิ้นส่วนของ OEM ก่อน เมื่อจำเป็นต้องทดสอบภาคจ่ายกำลังโดยละเอียด

รูปที่ 3 การแก้ไขปัญหาไดรฟ์ควรเชื่อมโยงอาการที่สังเกตได้กับระบบย่อยของภาคจ่ายกำลังที่ถูกต้องก่อนเปลี่ยนชิ้นส่วน ภาพโดย Adobe Stock

จังหวะเวลาของอาการมักเป็นตัวคัดกรองเพื่อการวินิจฉัยที่รวดเร็วที่สุด

กลยุทธ์การแก้ไขปัญหาเชิงปฏิบัติเริ่มต้นจากการระบุให้แน่ชัดว่าความขัดข้องเกิดขึ้นเมื่อใด

การตัดวงจรทันทีเมื่อจ่ายไฟ ทำให้มีแนวโน้มมากขึ้นว่าจะเป็นความผิดปกติทางไฟฟ้าร้ายแรงที่ส่วนหน้าของระบบ

ไดรฟ์ที่เริ่มชาร์จแต่ไม่เคยเข้าสู่สถานะพร้อมทำงาน ชี้ไปที่การทำพรีชาร์จให้เสร็จ การตรวจจับแรงดันบัส หรือฟังก์ชันควบคุมที่เกี่ยวข้องมากกว่า

ข้อผิดพลาดแรงดันต่ำกว่าปกติระหว่างการชาร์จควรนำไปสู่การตรวจสอบทั้งแหล่งจ่ายไฟขาเข้าและเส้นทางการชาร์จภายใน

ไดรฟ์ที่แรงดันบัสเข้าสู่ระดับปกติแล้วขัดข้องเฉพาะหลังได้รับคำสั่งให้ทำงาน จัดอยู่ในแนวทางการแก้ไขปัญหาอีกแขนงหนึ่ง

เมื่อถึงจุดนั้น เอาต์พุตอินเวอร์เตอร์ สายเคเบิลมอเตอร์ สภาพมอเตอร์ และพฤติกรรมของโหลดจะมีความเกี่ยวข้องมากขึ้น

แนวทางที่อาศัยลำดับนี้ช่วยป้องกันไม่ให้การตรวจสอบกระโดดไปมาระหว่างชิ้นส่วนที่ไม่เกี่ยวข้องกันอย่างไร้ทิศทาง

ไม่กี่วินาทีแรกบอกเรื่องราวได้มาก

บัส DC โดยพื้นฐานแล้วคือแหล่งกักเก็บพลังงานที่อยู่ระหว่างวงจรเรียงกระแสและอินเวอร์เตอร์ของไดรฟ์

พฤติกรรมของไดรฟ์ระหว่างการเริ่มต้นทำงานจึงคาดการณ์ได้ เพราะไดรฟ์ต้องดำเนินลำดับทางไฟฟ้าที่กำหนดไว้ให้เสร็จก่อนจึงจะเริ่มควบคุมมอเตอร์ตามปกติได้

ไฟ AC ขาเข้าถูกเรียงกระแส

ชุดตัวเก็บประจุได้รับการชาร์จผ่านเส้นทางที่ควบคุมไว้

บัสเข้าใกล้แรงดันใช้งาน

ขั้นพรีชาร์จเปลี่ยนไปใช้เส้นทางจ่ายกำลังปกติ

ระบบควบคุมยืนยันเงื่อนไขที่จำเป็นและอนุญาตให้ไดรฟ์เข้าสู่สถานะพร้อมทำงาน

เมื่อการเริ่มต้นทำงานล้มเหลว การระบุว่าลำดับนี้หยุดลงที่จุดใดมักมีประโยชน์มากกว่าการอ่านเฉพาะข้อความแจ้งข้อผิดพลาดสุดท้าย

การลัดวงจรอย่างรุนแรง การพรีชาร์จไม่สมบูรณ์ ตัวเก็บประจุเสื่อม ปัญหาการตรวจจับแรงดันบัส และแรงดันไฟฟ้าตกจากฝั่งโรงงาน ล้วนก่อให้เกิดรูปแบบที่แตกต่างกัน

การทำความเข้าใจรูปแบบเหล่านั้นเปลี่ยนการแก้ไขปัญหาบัส DC จากการเปลี่ยนชิ้นส่วนแบบสุ่มให้เป็นการวินิจฉัยอย่างเป็นระบบ

ดังนั้น สำหรับช่างเทคนิคที่ทำงานกับ VFD อุตสาหกรรมและระบบเซอร์โว ช่วงเวลาที่ให้ข้อมูลมากที่สุดอาจเป็นช่วงที่สั้นที่สุด นั่นคือไม่กี่วินาทีแรกหลังจ่ายไฟ