Biến tần hay VFD cho phép điều khiển tốc độ chính xác của động cơ cảm ứng xoay chiều trong nhiều ngành công nghiệp. Không chỉ cầu trục, nhiều thiết bị, máy móc khác hiện nay sử dụng biến tần. Việc tìm hiểu về các nguyên nhân gây lỗi biến tần và cách khắc phục chúng trong trường hợp biến tần gặp sự cố là vấn đề cần được quan tâm để giảm tổng thất về về năng suất, thời gian ngừng hoạt động và chi phí thay thế linh kiện.
Các bước điều tra lỗi
Bước 1: Xác định xem VFD có bị lỗi hay sự cố bắt nguồn từ một phần khác của hệ thống. VFD có một loạt các chức năng an toàn được thiết kế để dừng hoạt động khi có sự cố xảy ra, nhằm ngăn ngừa hư hỏng cho chính nó và động cơ mà nó đang dẫn động.
Bước 2: Xác định thông tin lỗi và chẩn đoán lỗi được cung cấp bởi chính biến tần nhằm khoanh vùng sự cố.
Bước 3: Dựa vào danh sách các nguyên nhân gây lỗi dưới đây để tìm ra nguồn gốc sự cố.
Các nguyên nhân gây lỗi biến tần
Điện áp thấp
Nguồn điện đầu vào kém nếu sụt điện áp xảy ra trong quá trình khởi động. Sự cố có thể do
Kết nối kém và cáp dài chạy khắp mạng điện có thể gây sụt áp dẫn đến không đủ điện áp ở đầu vào nguồn VFD. Chiều dài cáp từ 30 feet trở lên có thể gây sụt áp đáng kể. Để chẩn đoán kết nối kém, hãy xem các đường dây dẫn có phát sinh tình trạng nóng lên hay không. Chúng cũng có thể được phát hiện bằng cách kiểm tra điện trở trên một kết nối khi mất điện hoặc sụt áp khi cấp nguồn.
Điện áp đầu vào không ổn định và dao động
Điện áp đầu vào dao động là một trong những nguyên nhân chính gây lỗi biến tần. Tình trạng này gây áp lực lên tụ điện bus DC của VFD và có thể nhanh chóng làm hao mòn nó. Điều này có thể do công suất máy phát được quản lý kém hoặc điện áp tiêu hao mạnh nhất thời ở chế độ chung từ các thiết bị khác trong mạng (chẳng hạn như nguồn điện và các VFD khác).
Cách khắc phục: Một cuộn kháng dòng được kết nối với đầu vào VFD có thể bảo vệ nó khỏi sự tăng vọt và đột biến điện áp. Một máy biến áp cách ly có thể cho phép nó được cách ly hoàn toàn với các thành phần khác trong hệ thống.
Điện áp cao
Về phía đầu ra của VFD, nguyên nhân phổ biến gây ra lỗi quá điện áp là phản hồi tái tạo được tạo ra do tải quay nhanh hơn động cơ, đặc biệt là khi giảm tốc nhanh hoặc nhả ly hợp đột ngột, điều này làm tăng nhanh điện áp trên VFD.
Cách khắc phục: hãy cài đặt thời gian giảm tốc dài hơn hoặc sử dụng phanh động để kiểm soát tải.
Cài đặt biến tần không phù hợp với ứng dụng
Sự cố quá dòng thường xuất hiện gián tiếp dưới dạng quá nhiệt, đặc biệt khi dòng điện dư tương đối nhỏ. Chúng thường xảy ra do khả năng tăng tốc quá nhanh khi khởi động, đòi hỏi mô-men xoắn và dòng điện cao hơn mức mà VFD có thể cung cấp.
Lỗi quá dòng cũng có thể do động cơ tải quá mức và tải dao động nhanh, tạo ra dòng điện dâng cao tạo ra nhiệt không có thời gian để tiêu tan. Một lượng nhỏ dòng điện vượt quá có thể không đủ để ngắt các chức năng an toàn nhưng đủ để gây ra ứng suất nhiệt đáng kể và làm hỏng sớm các bộ phận bên trong VFD.
Cách khắc phục: tăng thời gian tăng tốc của động cơ và đảm bảo rằng VFD được làm mát và thông gió đầy đủ, đặc biệt là trong môi trường nóng. Khi kết nối VFD 3 pha với nguồn điện một pha, hãy đảm bảo rằng đầu vào của VFD được định mức có thể chịu được toàn bộ tải dòng điện và độ gợn điện áp tăng lên.
Môi trường hoạt động ô nhiễm
- Nhiều VFD hoạt động trong môi trường công nghiệp với điều kiệm ô nhiễm các hạt trong không khí, dầu, độ ẩm và độ rung. Trừ khi VFD được chọn và bảo trì đúng cách cho ứng dụng, nếu không nó có nguy cơ bị tuổi thọ ngắn và hỏng hóc sớm.
- Môi trường có độ ẩm cao chẳng hạn như nhà máy xử lý nước thải, VFD có nguy cơ bị ăn mòn bảng mạch do hơi ẩm bị hút qua các lỗ thông hơi làm mát. Môi trường kín tạo điều kiện cho hơi ẩm tích tụ bên trong thiết bị mà không có thời gian để nhiệt và thông gió làm khô thiết bị. Để tránh điều này, hãy đảm bảo rằng cả môi trường vận hành và không gian lưu trữ VFD đều sạch sẽ và khô ráo, đồng thời cân nhắc sử dụng máy hút ẩm để làm khô không khí hơn nữa.
- Các lỗ thông hơi làm mát bị tắc bởi các hạt trong không khí, đặc biệt là khi kết hợp với các hạt hơi ẩm hoặc dầu. Các hạt kim loại cũng có thể gây đoản mạch trên bảng mạch VFD. Đảm bảo rằng VFD luôn sạch sẽ và được bảo trì tốt cũng như quạt hoạt động trơn tru, không bị rung và ồn. Nếu môi trường quá nhiều bụi, có thể cần phải có vỏ bọc NEMA 5 kín bụi để đảm bảo tuổi thọ sử dụng tối ưu của thiết bị.
Kết luận
Bằng cách hiểu rõ nguyên nhân gây lỗi biến tần, người vận hành có thể nhanh chóng xác định nguyên nhân gây ra lỗi hoặc chọn VFD phù hợp cho công việc, giúp ngăn ngừa sự cố xảy ra ngay từ đầu. Công ty thiết bị nâng hạ Hà Nội cung cấp các loại biến tần chất lượng cao, bền bỉ và đáng tin cậy cho cầu trục với chẩn đoán dễ đọc và thông tin lỗi rõ ràng sẽ hướng dẫn bạn khắc phục sự cố và khôi phục sản xuất với thời gian ngừng hoạt động tối thiểu.
