Почему преобразователь частоты нельзя использовать с защитой от утечки?

Введение

В мире промышленной автоматизации, преобразователи частоты (обычно называемый частотно-регулируемые приводы или VFDs) являются ключевым компонентом, используемым для регулирования скорости вращения двигателя и оптимизации энергоэффективности. Если вы знакомы с программируемыми логическими контроллерами (ПЛК), то, вероятно, знаете, что преобразователи частоты широко используются в промышленности. Однако существует одно золотое правило при использовании частотно-регулируемый привод заключается в том, что его ни в коем случае нельзя использовать в паре со стандартным защитником от протечек. Несмотря на это, некоторые пользователи все же пытаются установить защиту от протечек вместе с инверторный ЧРПНо как только инвертор запускается, срабатывает защита от утечки и вся система перестает работать. Почему так происходит? И что можно сделать, если оба устройства уже установлены?

Почему защита от утечки работает при запуске инвертора, а система не может работать вообще?

Основная функция устройства защиты от утечки заключается в обнаружении замыканий на землю путем контроля токов нейтрали и фаз системы. В нормальных условиях устройство защиты от утечки ожидает, что сумма этих токов будет равна нулю (так называемый ток нулевой последовательности). Однако при использовании преобразователь частотыНо так почти никогда не бывает.

Частотно-регулируемые приводы выходной мощности с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ), которая генерирует высокочастотные электрические импульсы. Эти импульсы взаимодействуют с кабелями двигателя, создавая емкостной эффект между кабелями и землей. При использовании экранированных кабелей этот эффект становится еще более выраженным. По мере того как частотно-регулируемый привод В процессе работы конденсаторы в системе постоянно заряжаются и разряжаются, в результате чего в землю стекают токи утечки. Затем эти токи возвращаются в инвертор через провод заземления, образуя полную токовую петлю.

Устройство защиты от утечки, обнаружив этот ток утечки, интерпретирует его как неисправность и немедленно отключает систему, чтобы предотвратить потенциальную опасность. На самом деле система работает правильно, но высокочастотный ток утечки сбивает с толку стандартную защиту от утечки. Таким образом, система не может работать до тех пор, пока работает защита от утечки, и именно поэтому следует избегать использования стандартной защиты от утечки в паре с частотно-регулируемый инвертор. Для обеспечения безопасности достаточно убедиться, что оборудование правильно заземлено.

Что делать, если установлены защита от утечек и инвертор?

Если у вас уже есть преобразователь частоты Если в вашей системе установлен защитный фильтр от протечек, вы можете столкнуться с частыми отключениями, препятствующими работе системы. К счастью, существует несколько решений этой проблемы:

Настройте чувствительность защиты от утечек

Большинство защит от утечки имеют регулируемую настройку чувствительности. Вы можете попробовать увеличить порог, чтобы он допускал более высокий уровень тока утечки перед отключением. Это может предотвратить ненужные отключения, вызванные инверторный ЧРП.

Используйте специализированные устройства защиты от утечек для инверторов

Существуют устройства защиты от утечек, специально разработанные для использования с частотно-регулируемые приводы. Эти защитные устройства более устойчивы к высокочастотным помехам и токам утечки, генерируемым VFDs. Замена стандартного защитного устройства от утечек на предназначенное для преобразователи частоты позволит системе работать плавно, без постоянных отключений.

Увеличьте нагрузку на двигатель

При увеличении нагрузки двигателя утечка пускового тока становится менее значительной по отношению к общему току, протекающему через систему. Это может снизить вероятность срабатывания защиты от утечки.

Обход защиты от утечки

Хотя это обычно не рекомендуется по соображениям безопасности, некоторые пользователи могут обойтись без защиты от утечек. Если безопасность может быть обеспечена за счет надлежащего заземления и других мер, это потенциальное решение, хотя к нему следует подходить с осторожностью.

Заключение

Использование преобразователь частоты наряду со стандартным устройством защиты от утечки может вызвать проблемы в работе из-за высокочастотных токов утечки, присущих частотно-регулируемые приводы. Такие токи могут вызывать излишнее срабатывание защитного фильтра, что приводит к отключению системы. Чтобы решить эти проблемы, пользователи могут отрегулировать чувствительность защиты от утечек, установить совместимую с инвертором защиту от утечек или рассмотреть другие решения, например, увеличить нагрузку на двигатель. Однако самым надежным решением является обеспечение надлежащего заземления системы и использование соответствующих защитных устройств, разработанных специально для инверторные ЧРП.