Háromfázisú változó frekvenciameghajtó (VFD) szállítójaként számos kérdéssel találkoztam azzal kapcsolatban, hogy ezek a kifinomult eszközök hogyan működnek korrozív környezetben. Ez a téma kiemelkedően fontos, mivel sok ipari alkalmazás, például kémiai feldolgozó üzemek, szennyvíztisztító létesítmények és tengeri olajfúrós fúrótornyok, a berendezéseket rendkívül korrozív anyagok számára teszik ki. A megbízható teljesítmény és a hosszú élettartam biztosítása érdekében elengedhetetlen a három fázisú VFD -k operatív mechanizmusainak és kihívásainak megértése.
A háromfázisú VFD művelet alapelvei
Mielőtt a korrozív környezetben a működés sajátosságaiba merülne, elengedhetetlen aHárom fázisú VFD- A háromfázisú VFD egy elektronikus eszköz, amely szabályozza a háromfázisú váltóáramú motor sebességét a motorhoz szállított frekvencia és feszültség megváltoztatásával. Három fő szakaszból áll: az egyenirányítóból, az egyenáramú buszból és a frekvenciaváltóból.
Az egyenirányító szakasz a bejövő háromfázisú AC teljesítményt DC teljesítményré alakítja. Ezt általában egy hídkonfigurációban elrendezett diódák vagy tirisztorok sorozatával érik el. Az egyenáramú teljesítményt ezután a DC buszon tárolják, amely kondenzátorokból áll, amelyek elősegítik a DC feszültség kiegyenlítését, és stabil áramforrást biztosítanak az inverter számára.
Az inverter szakasz felelős az egyenáramú teljesítmény háromfázisú váltóáramú átalakításáért változó frekvenciával és feszültséggel. Ezt teljesítmény félvezető eszközök, például szigetelt kapu bipoláris tranzisztorok (IGBTS) vagy fém-oxid-escemorter mező-hatású tranzisztorok (MOSFET) felhasználásával hajtják végre. Ezen eszközök váltásának vezérlésével az inverter kimeneti feszültséget és frekvenciát generálhat, amely megfelel a motor követelményeinek.
Kihívások korrozív környezetben
A korrozív környezetek számos kihívást jelentenek a háromfázisú VFD működésében. Az elsődleges aggodalom az elektronikus alkatrészek lebomlása korrozív anyagok, például savak, lúg, sók és nedvesség jelenléte miatt. Ezek az anyagok a nyomtatott áramköri táblák (PCB), a csatlakozók és más fém alkatrészek korrózióját okozhatják, amelyek elektromos hibákhoz, rövidzárlatokhoz és csökkentett teljesítményhez vezethetnek.
Egy másik kihívás a por, a szennyeződés és más szennyező anyagok felhalmozódása a VFD felszínén és a házában. Korróziós környezetben ezek a szennyező anyagok reagálhatnak a korrozív anyagokkal, hogy vezetőképes útvonalakat képezzenek, amelyek elektromos interferenciát és károsodást okozhatnak az elektronikus alkatrészek számára. Ezenkívül a nedvesség jelenléte elősegítheti a penész és a baktériumok növekedését, ami tovább ronthatja a VFD teljesítményét.
Védőintézkedések
A három fázisú VFD megbízható működésének biztosítása érdekében korrozív környezetben számos védő intézkedés megvalósítható. Ezeket az intézkedéseket nagyjából kétféle kategóriába lehet sorolni: fizikai védelem és elektromos védelem.
Fizikai védelem
- Raktár kialakítása: A VFD -t egy megfelelő házban kell elhelyezni, amely védelmet nyújt a korrozív anyagok, a por és a nedvesség behatolása ellen. A házat korrózióálló anyagból, például rozsdamentes acélból vagy üvegszálból kell készíteni, és magas fokú behatolási (IP) besorolással kell rendelkeznie. Például egy IP66-besorolású ház teljes védelmet nyújt a porbejutás ellen és védelmet nyújt az erőteljes vízfúvókák ellen.
- Bevonat és bevonat: A VFD PCB-k és más fémkomponenseit korrózióálló anyaggal, például konformális bevonattal vagy nikkel-bevonattal lehet bevonni vagy bevonni. A konformális bevonat egy vékony védőanyag -réteg, amelyet a PCB -re alkalmaznak, hogy megakadályozzák a nedvesség, a por és a korrozív anyagok bejutását. A nikkel -bevonat egy olyan folyamat, amellyel egy nikkelréteget a fémkomponens felületére helyeznek, hogy akadályt biztosítsanak a korrózió ellen.
- Szűrés és szellőzés: A VFD házat szűrőkkel és szellőztető rendszerekkel kell felszerelni, hogy megakadályozzák a por, a szennyeződés és más szennyező anyagok felhalmozódását. A szűrőket úgy kell megtervezni, hogy eltávolítsák a részecskéket és a maró gázokat a házba belépő levegőből. A szellőztető rendszert úgy kell megtervezni, hogy a házban pozitív nyomást tartson fenn, hogy megakadályozzák a korrozív anyagok bejutását.
Elektromos védelem
- Túlfeszültség -védelem: A korrozív környezetek gyakran hajlamosak az elektromos hullámokra villámcsapások, energiahálózati zavarok és egyéb tényezők miatt. A VFD -t olyan túlfeszültség -védelmi eszközökkel kell felszerelni, mint például fém -oxid -varisztorok (MOV) vagy gázkibocsátócsövek (GDT), hogy megvédjék az elektronikus alkatrészeket az elektromos túlfeszültségek által okozott károktól.
- Földelés és kötés: A megfelelő földelés és kötés elengedhetetlen a VFD biztonságának és megbízhatóságának biztosításához korrozív környezetben. A VFD-t egy alacsony impedanciájú földrendszerre kell földelni, hogy megakadályozzák a statikus elektromosság felhalmozódását és az elektromos hibákhoz vezető utat biztosítsanak. A VFD házát és más fémkomponenseit össze kell kötni az elektromos folytonosság biztosítása és az elektromos potenciális különbségek kialakulásának megakadályozása érdekében.
- Megfigyelő és diagnosztikai rendszerek: A VFD -t megfigyelő és diagnosztikai rendszerekkel kell felszerelni az esetleges problémák észlelésére és diagnosztizálására, mielőtt azok jelentős károkat okoznának. Ezek a rendszerek megfigyelhetik a paramétereket, például a hőmérsékletet, a feszültséget, az áramot és a frekvenciát, és riasztásokat és figyelmeztetéseket nyújthatnak, ha rendellenes körülményeket észlelnek.
Esettanulmányok
A védelmi intézkedések fontosságának szemléltetése érdekében nézzük meg néhány esettanulmányt.
Vegyi feldolgozó üzem
Egy kémiai feldolgozó üzemben a háromfázisú VFD -k gyakori meghibásodásai miatt a termelési folyamatban alkalmazott vegyi anyagok korrozív jellege miatt. A VFD -ket olyan standard tartókban helyezték el, amelyek korlátozott védelmet nyújtottak a korrozív anyagok bejutása ellen. Ennek eredményeként a VFD -k PCB -jét és más fémkomponenseit korrodáltuk, ami elektromos hibákhoz és csökkent teljesítményhez vezetett.
Ennek a kérdésnek a kezelése érdekében az üzem a standard házakat az IP66-besorolású rozsdamentes acélházakkal cserélte, és a PCB-ket konformális bevonattal borította be. Ezenkívül a növény szűrő- és szellőztető rendszert telepített a por és szennyező anyagok felhalmozódásának megakadályozására a házakban. Ezek az intézkedések jelentősen javították a VFD -k megbízhatóságát és csökkentették a kudarcok gyakoriságát.
Szennyvíztisztító létesítmény
Egy szennyvíztisztító létesítmény három fázisú VFD -t használt a szivattyúk és fúvók sebességének szabályozására a kezelési folyamat során. A VFD -k nedves és nedves környezetben helyezkedtek el, amely elősegítette a penész és a baktériumok növekedését. A nedvesség és a penész jelenléte a PCB -k és a VFD -k más fémkomponenseinek korrózióját okozta, ami elektromos hibákhoz és csökkent teljesítményhez vezet.
A probléma megoldásához a létesítmény dekumidációs rendszert telepített a VFD házakban lévő páratartalom csökkentésére. Ezenkívül a létesítmény a PCB -ket gombaölő konformális bevonattal borította be, hogy megakadályozzák a penész és a baktériumok növekedését. Ezek az intézkedések hatékonyan kiküszöbölték a korróziós problémákat és javították a VFD -k megbízhatóságát.
Következtetés
Összegezve, a háromfázisú VFD korrozív környezetben történő működtetése megköveteli a kihívások alapos megfontolását és a megfelelő védelmi intézkedések végrehajtását. A VFD művelet alapelveinek megértésével, a korrozív környezetben fennálló lehetséges kihívások azonosításával, valamint a fizikai és elektromos védelmi intézkedések végrehajtásával biztosítva a VFD megbízható teljesítményét és hosszú élettartamát.
Ha megbízhatóat keresFrekvenciathajtó háromfázisú motorhozEz korrozív környezetben működhet, itt vagyunk, hogy segítsünk. A miénkHárom fázisú VFDúgy tervezték és gyártják, hogy megfeleljenek a minőségi és megbízhatóság legmagasabb színvonalának. A kínálatot is kínáljukEgyfázisú inverter meghajtókalkalmazásokhoz, ahol egyfázisú teljesítmény áll rendelkezésre. Vegye fel velünk a kapcsolatot ma, hogy megvitassa az Ön konkrét követelményeit, és többet megtudjon termékeinkről és szolgáltatásainkról.
Referenciák
- Dorf, RC és Bishop, RH (2016). Modern vezérlőrendszerek. Pearson.
- Mohan, N., Undeland, TM és Robbins, WP (2012). Power Electronics: átalakítók, alkalmazások és tervezés. Wiley.
- Sen, PC (2010). Az elektromos gépek és az elektronikus elektronika alapelvei. Wiley.