พื้นฐานบัส DC ในชุดขับมอเตอร์อุตสาหกรรม
บัส DC เป็นส่วนสำคัญของการเริ่มทำงานของ VFD และเซอร์โวไดรฟ์ การทำความเข้าใจเกี่ยวกับการเรียงกระแส การชาร์จตัวเก็บประจุ ลำดับการพรีชาร์จ และรูปแบบข้อผิดพลาดที...
เมื่อ VFD หรือเซอร์โวไดรฟ์ไม่ยอมเข้าสู่สถานะพร้อม ทำงานขัดข้องทันทีหลังจ่ายพลังงาน หรือเกิดข้อขัดข้องซ้ำ ๆ ระหว่างเริ่มต้นระบบ ความสนใจมักมุ่งไปที่มอเตอร์โดยตรง
อย่างไรก็ตาม ในหลายกรณี มอเตอร์ยังไม่ได้เข้ามาเป็นส่วนหนึ่งของปัญหา
ความขัดข้องอาจเริ่มก่อตัวขึ้นก่อนหน้านั้นมากในเส้นทางพลังงานของไดรฟ์
เรกติไฟเออร์ คาปาซิเตอร์ DC link และวงจรพรีชาร์จล้วนทำงานก่อนที่อินเวอร์เตอร์จะสามารถจ่ายพลังงานที่ควบคุมได้ให้กับมอเตอร์
การทำความเข้าใจลำดับการทำงานของส่วนหน้านี้ช่วยให้ตีความข้อขัดข้องขณะเริ่มต้นระบบได้ง่ายขึ้นอย่างมาก
นอกจากนี้ยังช่วยให้ช่างเทคนิคหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนโมดูลไดรฟ์ราคาแพงโดยอาศัยเพียงรหัสข้อขัดข้อง

รูปที่ 1 ส่วนหน้าของไดรฟ์อุตสาหกรรมแบบย่อ แสดงการเรียงกระแส การกักเก็บพลังงานใน DC-link และขั้นตอนอินเวอร์เตอร์ ภาพเอื้อเฟื้อโดย Wake Industrial
บัส DC ทำหน้าที่อะไร
ไดรฟ์ AC แบบทั่วไปประกอบด้วยขั้นตอนหลักของการแปลงพลังงานหลายขั้นตอน
เรกติไฟเออร์ขาเข้าจะแปลงไฟ AC ขาเข้าเป็นไฟ DC
DC link ซึ่งมักเรียกว่าบัส DC จะกักเก็บและปรับให้พลังงานดังกล่าวราบเรียบโดยใช้ชุดคาปาซิเตอร์
จากนั้นอินเวอร์เตอร์จะสวิตช์แหล่งจ่าย DC ด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อสร้างเอาต์พุตความถี่แปรผันและแรงดันแปรผันตามที่มอเตอร์ต้องการ
สำหรับไดรฟ์สามเฟสทั่วไป แรงดันบัส DC จะสูงกว่าแรงดัน RMS ระหว่างสายของไฟ AC ขาเข้าอย่างมาก
ระบบ 480 VAC โดยทั่วไปจะสร้างบัส DC ที่มีประจุอยู่ประมาณช่วง 650–680 VDC
ค่าที่แน่นอนขึ้นอยู่กับแรงดันขาเข้า โทโพโลยีของไดรฟ์ โหลด และเงื่อนไขทางไฟฟ้าอื่น ๆ
ระดับแรงดันดังกล่าวเป็นเหตุผลหนึ่งที่ควรให้ความสำคัญกับ DC link เป็นพิเศษระหว่างการแก้ไขปัญหา
บัสจะกักเก็บพลังงานไฟฟ้าจำนวนมาก และยังคงเป็นอันตรายได้แม้ตัดไฟขาเข้าแล้ว
เหตุใดการจ่ายพลังงานให้ไดรฟ์จึงทำให้เกิดกระแสกระชาก
คาปาซิเตอร์ DC-link เริ่มต้นการทำงานในสภาวะคายประจุหรือคายประจุบางส่วน
ในช่วงขณะแรกที่จ่ายพลังงาน อุปกรณ์เหล่านี้จะมีอิมพีแดนซ์การชาร์จต่ำมาก
หากไม่มีการจำกัดกระแส เรกติไฟเออร์จะพยายามชาร์จชุดคาปาซิเตอร์ขนาดใหญ่แทบจะทันที
กระแสกระชากที่เกิดขึ้นอาจสูงกว่ากระแสขณะทำงานปกติหลายเท่า
อิมพีแดนซ์ของหม้อแปลง อิมพีแดนซ์ของสายป้อน การเดินสาย และส่วนประกอบต้นทางอื่น ๆ ช่วยจำกัดกระแสได้ในระดับหนึ่ง
โดยปกติแล้วอุปกรณ์เหล่านี้ไม่ได้มีไว้เพื่อทำหน้าที่เป็นกลไกควบคุมกระแสกระชากหลักของไดรฟ์
กระแสชาร์จที่สูงเกินไปอาจสร้างภาระให้กับส่วนประกอบเรกติไฟเออร์ ฟิวส์ เบรกเกอร์ และอุปกรณ์สวิตช์
การสวิตช์กระแสสูงซ้ำ ๆ ยังอาจเร่งการสึกหรอของหน้าสัมผัสไฟฟ้าได้
นี่คือเหตุผลที่ไดรฟ์ขนาดใหญ่จำนวนมากใช้วงจรพรีชาร์จโดยเฉพาะ
พรีชาร์จจะควบคุมช่วงวินาทีแรกของการเริ่มทำงาน
แนวคิดพื้นฐานเบื้องหลังการพรีชาร์จนั้นเรียบง่าย
แทนที่จะเชื่อมต่อชุดตัวเก็บประจุที่คายประจุแล้วเข้ากับเส้นทางชาร์จเต็มโดยตรง ไดรฟ์จะกำหนดให้กระแสไหลผ่านตัวต้านทานหรือวงจรชาร์จแบบควบคุมอื่นในช่วงแรก
วิธีนี้จะจำกัดกระแสขณะที่แรงดันบัส DC เพิ่มขึ้น

รูปที่ 2. ลำดับการพรีชาร์จทั่วไปจะจำกัดกระแสเริ่มต้นของตัวเก็บประจุก่อนสร้างเส้นทางจ่ายกำลังไฟฟ้าปกติ ภาพเอื้อเฟื้อโดย Wake Industrial
ในลำดับการทำงานปกติ แรงดันบัสควรเพิ่มขึ้นจนใกล้ระดับที่คาดหมายภายในเวลาที่การออกแบบไดรฟ์กำหนด
เมื่อแรงดันถึงเกณฑ์ที่กำหนด ไดรฟ์จำนวนมากจะบายพาสตัวต้านทานพรีชาร์จโดยใช้รีเลย์หรือคอนแทคเตอร์
ในอุปกรณ์บางรุ่น ช่างเทคนิคอาจได้ยินการเปลี่ยนผ่านนี้เป็นเสียงคลิก
การใช้งานจริงที่แน่นอนแตกต่างกันไปตามผู้ผลิตและตระกูลไดรฟ์
ไดรฟ์ขนาดเล็กบางรุ่นรวมฟังก์ชันเหล่านี้ไว้ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ แทนการใช้คอนแทคเตอร์ภายนอกที่เห็นได้ชัดเจน
หลักการยังคงคล้ายเดิม คือควบคุมการชาร์จตัวเก็บประจุก่อน จากนั้นจึงสร้างเส้นทางจ่ายกำลังไฟฟ้าสำหรับการทำงานปกติ
หากลำดับนี้ไม่เสร็จสมบูรณ์อย่างถูกต้อง ไดรฟ์อาจค้างอยู่ในสถานะกำลังชาร์จ รายงานแรงดันต่ำกว่าปกติ แจ้งหมดเวลาการพรีชาร์จ หรือเพียงปฏิเสธที่จะเข้าสู่สถานะพร้อมทำงาน
เหตุใดไดรฟ์ที่จัดเก็บไว้จึงควรได้รับความใส่ใจเป็นพิเศษ
ตัวเก็บประจุลิงก์ DC มักเป็นตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์
การไม่มีแรงดันไฟฟ้าเป็นเวลานานอาจส่งผลต่อสภาพไดอิเล็กทริกภายในของตัวเก็บประจุเหล่านี้
นี่คือเหตุผลที่ผู้ผลิตไดรฟ์รายใหญ่เผยแพร่ขั้นตอนการฟอร์มใหม่ของตัวเก็บประจุสำหรับอุปกรณ์ที่จัดเก็บเป็นเวลานาน
การฟอร์มใหม่จะค่อย ๆ คืนคุณลักษณะทางไฟฟ้าของตัวเก็บประจุก่อนการทำงานตามปกติ
วิธีการและระยะเวลาการจัดเก็บที่กำหนดขึ้นอยู่กับผู้ผลิตไดรฟ์และตระกูลผลิตภัณฑ์
ดังนั้น ช่างเทคนิคควรปฏิบัติตามขั้นตอนของ OEM ที่เกี่ยวข้อง แทนการใช้กฎการฟอร์มใหม่แบบทั่วไป
ข้อควรพิจารณานี้สำคัญเป็นพิเศษเมื่อนำไดรฟ์สำรองที่เก็บไว้นานหรืออุปกรณ์ล้าสมัยจากคลังสินค้ามาเริ่มใช้งาน
เรกติไฟเออร์คือประตูสู่บัส DC
โดยทั่วไป วงจรเรียงกระแสแบบไดโอดเป็นหนึ่งในขั้นสารกึ่งตัวนำหลักลำดับแรกที่ไฟขาเข้าต้องผ่าน
ไดโอดหรือบริดจ์เรกติไฟเออร์ที่ลัดวงจรอาจทำให้เกิดความขัดข้องรุนแรงที่ด้านอินพุต
อาการที่อาจพบได้คือฟิวส์หรือเบรกเกอร์ตัดการทำงานทันทีเมื่อจ่ายไฟให้ไดรฟ์
อย่างไรก็ตาม อาการดังกล่าวไม่ได้เกิดจากวงจรเรียงกระแสเพียงอย่างเดียว
ส่วนประกอบของลิงก์ DC ที่ลัดวงจร อุปกรณ์ป้องกันแรงดันกระชาก หรือความขัดข้องอื่น ๆ ของสารกึ่งตัวนำกำลัง อาจทำให้เกิดอาการคล้ายกันได้
เส้นทางวงจรเรียงกระแสที่ขาดอาจทำให้เกิดรูปแบบอาการที่แตกต่างออกไป
ไดรฟ์อาจยังแสดงสัญญาณว่ามีไฟเลี้ยงวงจรควบคุม ขณะที่บัส DC ไม่สามารถเพิ่มถึงหรือรักษาระดับปกติไว้ได้
การเรียงกระแสที่ผิดปกติยังอาจเพิ่มริปเปิลของบัสและความร้อนสะสมในชิ้นส่วน
ด้วยเหตุนี้ ควรถือว่าการทริปของอินพุตทันทีเป็นหลักฐานของปัญหาร้ายแรงในส่วนกำลัง มากกว่าจะสรุปว่าอุปกรณ์ใดอุปกรณ์หนึ่งขัดข้องโดยเฉพาะ
ตัวเก็บประจุลิงก์ DC ขัดข้องแตกต่างกันไปตามอายุการใช้งาน
ความขัดข้องของตัวเก็บประจุไม่ได้หมายความว่าจะต้องเกิดการแตกหรือระเบิดอย่างรุนแรงเสมอไป
ความขัดข้องภายในอย่างรุนแรงอาจทำให้ลิงก์ DC ลัดวงจรในทางปฏิบัติ และทำให้อุปกรณ์ป้องกันทำงานทันที
การเสื่อมสภาพอย่างค่อยเป็นค่อยไปจะสังเกตได้ยากกว่า
ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์อาจสูญเสียค่าความจุที่ใช้งานได้และมีความต้านทานอนุกรมสมมูลสูงขึ้นเมื่ออายุการใช้งานมากขึ้น
ไดรฟ์อาจยังทำงานต่อไปได้ ขณะที่ประสิทธิภาพการกักเก็บพลังงานค่อย ๆ แย่ลง
อาการอาจรวมถึงริปเปิลของบัสเพิ่มขึ้น ความเสถียรภายใต้โหลดลดลง เหตุการณ์แรงดันต่ำกว่าปกติเป็นระยะ หรือพฤติกรรมการชาร์จผิดปกติ
อุณหภูมิ ชั่วโมงการทำงาน และความเค้นทางไฟฟ้าล้วนส่งผลต่ออายุการใช้งานของตัวเก็บประจุ
การเก็บรักษาเป็นเวลานานทำให้เกิดข้อควรพิจารณาอีกประการหนึ่ง และไม่ควรถือว่าเป็นการสึกหรอจากการทำงานตามปกติโดยอัตโนมัติ
วงจรพรีชาร์จอาจขัดข้องได้ แม้ว่าส่วนกำลังหลักจะยังสมบูรณ์
ไดรฟ์อาจมีวงจรเรียงกระแสและชุดตัวเก็บประจุที่ยังดีอยู่ แต่ยังคงขัดข้องขณะเริ่มต้น เนื่องจากลำดับการชาร์จไม่สามารถเสร็จสมบูรณ์ได้
ตัวต้านทานพรีชาร์จที่ขาดอาจขัดจังหวะเส้นทางการชาร์จแบบควบคุม
รีเลย์บายพาสหรือคอนแทคเตอร์ที่เสียหายอาจทำให้บัสชาร์จได้ แต่ป้องกันไม่ให้ไดรฟ์เปลี่ยนเข้าสู่การทำงานตามปกติ
วงจรไดรฟ์ที่ควบคุมอุปกรณ์ดังกล่าวก็อาจขัดข้องได้เช่นกัน
การตรวจจับแรงดันบัสเพิ่มจุดที่อาจเกิดความขัดข้องได้อีกจุดหนึ่ง
หากบัสจริงมีแรงดันถึงระดับที่กำหนด แต่ระบบควบคุมตรวจจับได้ไม่ถูกต้อง ไดรฟ์อาจทำงานเสมือนว่าการชาร์จยังไม่เสร็จสิ้น
ความแตกต่างนี้มีประโยชน์ระหว่างการแก้ไขปัญหา
บัส DC ต่ำกับการรายงานค่าบัส DC ไม่ถูกต้องเป็นปัญหาคนละอย่าง แม้ว่าความขัดข้องขณะเริ่มต้นที่เกิดขึ้นจะดูคล้ายกัน
ทริปทันทีเมื่อเปิดเครื่องชี้ไปที่ความขัดข้องรุนแรงในส่วนหน้าของวงจร
ช่วงเวลาที่เกิดความขัดข้องเป็นเบาะแสในการวินิจฉัยที่มีประโยชน์อย่างยิ่ง
หากฟิวส์ขาเข้าขาดเกือบจะทันทีที่จ่ายไฟ แสดงว่ายังมีเวลาไม่เพียงพอให้ไดรฟ์เริ่มทำงานตามปกติ
ดังนั้นควรตรวจสอบส่วนกำลังขาเข้าและลิงก์ DC เป็นอันดับแรก
สาเหตุที่เป็นไปได้ ได้แก่ วงจรเรียงกระแสลัดวงจร ตัวเก็บประจุลิงก์ DC ลัดวงจร อุปกรณ์ระงับแรงดันขัดข้อง หรือเกิดการลัดวงจรอื่นภายในส่วนกำลังของไดรฟ์
อินเวอร์เตอร์ด้านปลายทางที่ขัดข้องอาจส่งผลต่อบัส DC ในการออกแบบบางประเภทได้เช่นกัน
ประเด็นสำคัญคือจังหวะเวลา
การตัดการทำงานทันทีบ่งชี้หมวดหมู่ความขัดข้องที่แตกต่างจากไดรฟ์ที่ชาร์จตามปกติและขัดข้องเฉพาะหลังได้รับคำสั่งให้ทำงาน
ไดรฟ์ที่ค้างอยู่ในโหมดพรีชาร์จบอกเล่าเรื่องราวที่แตกต่างออกไป
อาการทั่วไปอีกอย่างคือไดรฟ์ที่จ่ายไฟให้จอแสดงผลหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมได้ แต่ไม่เข้าสู่สถานะพร้อมทำงาน
อาการนี้มักชี้ไปที่ลำดับการชาร์จ มากกว่าจะเป็นการลัดวงจรแบบรุนแรงที่เกิดขึ้นทันที
หากแรงดันบัสเพิ่มขึ้นเพียงบางส่วน ช่างเทคนิคอาจต้องพิจารณาเส้นทางพรีชาร์จ การรั่วไหลของลิงก์ DC ที่มากเกินไป หรือโหลดผิดปกติบนบัส
หากบัสเข้าใกล้แรงดันที่คาดหมาย แต่ไดรฟ์ไม่เปลี่ยนจากโหมดชาร์จเสียที จุดที่ควรตรวจสอบอาจเปลี่ยนไปเป็นอุปกรณ์บายพาส วงจรควบคุมของอุปกรณ์นั้น หรือระบบตรวจจับแรงดัน
ความแตกต่างเหล่านี้มีประโยชน์มากกว่าการเปลี่ยนชิ้นส่วนโดยอาศัยเพียงความขัดข้องทั่วไปขณะเริ่มต้นระบบ
แรงดันต่ำของบัสขณะเริ่มต้นระบบอาจเกิดจากภายนอกไดรฟ์
ไม่ใช่ทุกความขัดข้องแรงดันต่ำของบัส DC ที่หมายความว่าไดรฟ์เสียเอง
ควรประเมินแหล่งจ่ายขาเข้าก่อนตัดสินว่าไดรฟ์เสีย
เฟสที่หายไป ความไม่สมดุลของเฟสอย่างมาก หรือแหล่งจ่ายที่อ่อน อาจรบกวนการชาร์จบัส DC ตามปกติ
สายป้อนระยะยาวและโครงสร้างพื้นฐานต้นทางที่มีขนาดเล็กเกินไปก็อาจทำให้เกิดแรงดันตกในระหว่างการชาร์จได้
ระบบที่จ่ายไฟจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรได้รับการตรวจสอบเป็นพิเศษ เพราะอิมพีแดนซ์ของแหล่งจ่ายและการตอบสนองต่อสัญญาณชั่วขณะอาจแตกต่างจากแหล่งจ่ายไฟฟ้าสาธารณะที่มีความแข็งแรงอย่างมาก
หากแรงดันสายยุบตัวขณะที่ตัวเก็บประจุกำลังชาร์จ ไดรฟ์อาจรายงานภาวะแรงดันต่ำได้อย่างถูกต้อง แม้ว่าสเตจจ่ายกำลังภายในจะยังทำงานเป็นปกติ
นี่เป็นเหตุผลหนึ่งที่ช่างเทคนิคไดรฟ์ผู้มีประสบการณ์จะเปรียบเทียบแรงดันขาเข้าสายระหว่างเฟสทั้งสามค่าก่อนสรุปจากความขัดข้องของบัส DC
แรงดันเกินขณะเริ่มต้นระบบพบได้น้อยกว่าแต่ก็เป็นไปได้
โดยทั่วไปแรงดันเกินมักเกี่ยวข้องกับการรีเจนเนอเรชันของมอเตอร์ระหว่างการลดความเร็ว
อย่างไรก็ตาม อาจเกิดภาวะแรงดันเกินขณะเริ่มต้นระบบได้
แรงดันไฟฟ้าสายขาเข้าสูงเป็นความเป็นไปได้ที่เห็นได้ชัด
สถาปัตยกรรมบัส DC ร่วมเพิ่มตัวแปรอีกประการหนึ่ง เนื่องจากอินเวอร์เตอร์หรือส่วนจ่ายไฟหลายตัวอาจมีปฏิสัมพันธ์กันผ่านลิงก์ร่วม
ฟรอนต์เอนด์แบบรีเจนเนอเรทีฟและระบบหลายแกนอาจทำให้ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้าสายกับแรงดันบัสของอินเวอร์เตอร์เฉพาะจุดมีความซับซ้อนมากขึ้น
การแก้ไขปัญหาระบบเหล่านี้จำเป็นต้องเข้าใจสถาปัตยกรรมบัส DC ทั้งหมด แทนที่จะประเมินไดรฟ์เพียงตัวเดียวโดยแยกจากส่วนอื่น
เรื่องนี้เกี่ยวข้องเป็นพิเศษกับระบบไดรฟ์และการควบคุมการเคลื่อนที่ขนาดใหญ่ ซึ่งหลายแกนอาจใช้โครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานร่วมกัน
เส้นโค้งการชาร์จอาจเปิดเผยสิ่งที่รหัสข้อผิดพลาดไม่สามารถบอกได้
รหัสข้อผิดพลาดช่วยชี้แนวทางได้ แต่พฤติกรรมของบัสระหว่างการเริ่มทำงานก็ให้บริบทเพิ่มเติมได้
โดยปกติระบบที่ทำงานปกติควรทำให้แรงดันเพิ่มขึ้นอย่างเป็นลำดับจนเข้าใกล้แรงดันบัสที่ออกแบบไว้
การยุบตัวลงทันทีบ่งชี้ปัญหาที่แตกต่างจากการชาร์จที่ช้าและไม่สมบูรณ์
บัสที่มีแรงดันขึ้นถึงประมาณค่าปกติ แต่ไม่เคยเข้าสู่สถานะพร้อมใช้งาน บ่งชี้ถึงปัญหาอีกประเภทหนึ่ง
นี่คือเหตุผลที่ช่างเทคนิคมักคิดในแง่ของลำดับเหตุการณ์ มากกว่าค่าแรงดันไฟฟ้าที่แยกพิจารณา
ไดรฟ์ตัดการทำงานทันทีหรือไม่
บัส DC เริ่มชาร์จหรือไม่
ค่าดังกล่าวเข้าสู่ช่วงที่คาดไว้หรือไม่
ขั้นตอนพรีชาร์จเปลี่ยนสถานะหรือไม่
ความขัดข้องเกิดขึ้นก่อนหรือหลังคำสั่งเดินเครื่อง
คำถามเหล่านี้ช่วยลดจำนวนระบบย่อยที่มีแนวโน้มเป็นสาเหตุลงทีละขั้น
วัดแหล่งจ่ายไฟ AC ก่อนตัดสินว่าไดรฟ์เสีย
ข้อผิดพลาดในการแก้ไขปัญหาที่พบบ่อยที่สุดอย่างหนึ่งคือการสมมติว่าไฟฟ้าสามเฟสถูกต้องเพียงเพราะมีแรงดันไฟฟ้า
ควรเปรียบเทียบการวัดแรงดันระหว่างเฟสทั้งสามคู่
เฟสที่หายไปหรือความไม่สมดุลอย่างมากอาจทำให้เกิดอาการที่ทำให้สับสน
ควรพิจารณาแรงดันไฟฟ้าขาเข้าในระหว่างเหตุการณ์การชาร์จจริงด้วย หากทำได้จริงและได้รับอนุญาตตามขั้นตอนของสถานที่
แหล่งจ่ายไฟที่ดูเหมือนยอมรับได้เมื่อมีโหลดเพียงเล็กน้อย อาจทำงานแตกต่างออกไปเมื่อตัวเก็บประจุของลิงก์ DC เริ่มรับประจุ
สำหรับโรงงานที่ดูแลแพลตฟอร์ม VFD และไดรฟ์ AC หลายแพลตฟอร์ม การบันทึกพฤติกรรมการเริ่มทำงานตามปกติจะช่วยให้เปรียบเทียบในอนาคตได้ง่ายขึ้นอย่างมาก
การวัดบัส DC ต้องใช้วินัยในการทำงานกับแรงดันสูง
บัส DC เป็นหนึ่งในจุดที่อันตรายที่สุดภายในไดรฟ์อุตสาหกรรม
ลิงก์นี้อาจมีแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงหลายร้อยโวลต์และกักเก็บพลังงานไว้ได้หลังตัดไฟขาเข้าแล้ว
หน้าจอที่ดับลงไม่ได้เป็นหลักฐานว่าลิงก์ DC คายประจุแล้ว
ต้องปฏิบัติตามระยะเวลาคายประจุและคำแนะนำด้านความปลอดภัยของผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM)
ต้องปฏิบัติตามขั้นตอนล็อกเอาต์และติดป้ายเตือนเมื่อเกี่ยวข้อง
ต้องตรวจยืนยันว่าไม่มีแรงดันไฟฟ้า โดยใช้อุปกรณ์ที่มีพิกัดเหมาะสมและปฏิบัติตามแนวทางความปลอดภัยทางไฟฟ้าที่กำหนด
การวัดบัส DC ขณะมีไฟควรดำเนินการโดยบุคลากรที่ผ่านการฝึกอบรมและได้รับอนุญาตให้ทำงานดังกล่าวเท่านั้น
ช่างเทคนิคควรจำไว้ด้วยว่า ประเภทของมิเตอร์ พิกัดแรงดัน สายวัด และวิธีการวัด ล้วนมีความสำคัญเมื่อทำงานกับระดับพลังงานเช่นนี้
การตรวจสอบความต้านทานขณะไม่มีไฟช่วยบอกเบาะแสได้ แต่ไม่ใช่คำตอบสุดท้าย
หลังจากแยกไดรฟ์ออกจากระบบอย่างปลอดภัยและตรวจยืนยันว่าบัส DC คายประจุแล้ว การวัดความต้านทานอาจช่วยระบุการลัดวงจรที่เห็นได้ชัด
อย่างไรก็ตาม การอ่านค่าระหว่าง DC+ และ DC− จำเป็นต้องตีความ
ตัวเก็บประจุสามารถรับประจุจากมิเตอร์เอง ทำให้ค่าความต้านทานที่แสดงเปลี่ยนแปลง
เส้นทางภายในเซมิคอนดักเตอร์และวงจรเสริมก็อาจส่งผลต่อค่าที่อ่านได้เช่นกัน
ดังนั้น ค่าความต้านทานที่เปลี่ยนแปลงจึงไม่ใช่การทดสอบตัวเก็บประจุแบบผ่านหรือไม่ผ่านที่ใช้ได้ในทุกกรณี
ควรให้ความสำคัญกับขั้นตอนการทดสอบชิ้นส่วนของผู้ผลิต OEM เมื่อจำเป็นต้องทดสอบสเตจกำลังโดยละเอียด

รูปที่ 3 การแก้ไขปัญหาไดรฟ์ควรเชื่อมโยงอาการที่สังเกตได้กับระบบย่อยของสเตจกำลังที่ถูกต้อง ก่อนเปลี่ยนชิ้นส่วน ภาพโดยได้รับอนุญาตจาก Adobe Stock
จังหวะเวลาของอาการมักเป็นตัวกรองวินิจฉัยที่เร็วที่สุด
กลยุทธ์การแก้ไขปัญหาเชิงปฏิบัติเริ่มจากการระบุให้แน่ชัดว่าความขัดข้องเกิดขึ้นเมื่อใด
การตัดวงจรทันทีเมื่อจ่ายพลังงาน ทำให้มีแนวโน้มมากขึ้นว่าจะเป็นข้อขัดข้องทางไฟฟ้าร้ายแรงที่ส่วนหน้าของวงจร
ไดรฟ์ที่เริ่มชาร์จแต่ไม่เคยเข้าสู่สถานะพร้อมทำงาน ชี้ไปที่การสิ้นสุดขั้นตอนพรีชาร์จ การตรวจจับบัส หรือฟังก์ชันควบคุมที่เกี่ยวข้องมากกว่า
ข้อขัดข้องแรงดันต่ำระหว่างการชาร์จควรนำไปสู่การตรวจสอบทั้งแหล่งจ่ายไฟขาเข้าและเส้นทางการชาร์จภายใน
ไดรฟ์ที่มีแรงดันบัสเป็นปกติแล้วค่อยขัดข้องหลังได้รับคำสั่งเดินเครื่องเท่านั้น จะอยู่ในแขนงการแก้ไขปัญหาที่แตกต่างออกไป
เมื่อถึงจุดนั้น เอาต์พุตอินเวอร์เตอร์ สายเคเบิลมอเตอร์ สภาพมอเตอร์ และพฤติกรรมของโหลดจะมีความเกี่ยวข้องมากขึ้น
แนวทางที่อิงตามลำดับการทำงานนี้ช่วยป้องกันไม่ให้การตรวจสอบกระโดดไปมาระหว่างชิ้นส่วนที่ไม่เกี่ยวข้องกันอย่างไร้ทิศทาง
ไม่กี่วินาทีแรกบอกเรื่องราวได้มาก
บัส DC คือแหล่งกักเก็บพลังงานที่อยู่ระหว่างวงจรเรียงกระแสและอินเวอร์เตอร์ของไดรฟ์
พฤติกรรมของไดรฟ์ระหว่างการสตาร์ตจึงคาดการณ์ได้ เพราะไดรฟ์ต้องทำลำดับทางไฟฟ้าที่กำหนดให้เสร็จก่อนจึงจะเริ่มควบคุมมอเตอร์ตามปกติได้
ไฟฟ้า AC ขาเข้าถูกเรียงกระแส
ชุดตัวเก็บประจุชาร์จผ่านเส้นทางที่ควบคุมไว้
แรงดันบัสเข้าใกล้ระดับแรงดันขณะทำงาน
ขั้นตอนพรีชาร์จเปลี่ยนเข้าสู่เส้นทางจ่ายกำลังปกติ
ระบบควบคุมยืนยันเงื่อนไขที่จำเป็นและอนุญาตให้ไดรฟ์เข้าสู่สถานะพร้อมทำงาน
เมื่อการสตาร์ตล้มเหลว การระบุว่าลำดับการทำงานนี้หยุดลงที่จุดใด มักมีประโยชน์มากกว่าการอ่านข้อความแจ้งข้อขัดข้องสุดท้ายเพียงอย่างเดียว
การลัดวงจรโดยตรง การพรีชาร์จไม่สมบูรณ์ ตัวเก็บประจุเสื่อม ปัญหาการตรวจจับแรงดันบัส และแรงดันตกฝั่งระบบไฟฟ้าของโรงงาน ล้วนสร้างรูปแบบที่แตกต่างกัน
การทำความเข้าใจรูปแบบเหล่านี้ช่วยเปลี่ยนการแก้ไขปัญหาบัส DC จากการเปลี่ยนชิ้นส่วนแบบลองผิดลองถูกให้เป็นการวินิจฉัยอย่างเป็นระบบ
สำหรับช่างเทคนิคที่ทำงานกับ VFD อุตสาหกรรมและระบบเซอร์โว ช่วงเวลาที่ให้ข้อมูลมากที่สุดจึงอาจเป็นช่วงเวลาที่สั้นที่สุด นั่นคือไม่กี่วินาทีแรกหลังจ่ายไฟ
เกี่ยวกับผู้เขียน
ฝ่ายบรรณาธิการ PLC Pro Tech | บทวิเคราะห์ไดรฟ์และระบบควบคุมการเคลื่อนที่
ทีมบรรณาธิการครอบคลุมเรื่องไดรฟ์ปรับความถี่ ระบบเซอร์โว อิเล็กทรอนิกส์กำลังอุตสาหกรรม การควบคุมด้วย PLC และกลยุทธ์การบำรุงรักษาเชิงปฏิบัติสำหรับงานผลิตและกระบวนการ