คำอธิบายการออกแบบแผงไดรฟ์แบบเดียวกับที่ | ไอฟราสวิน

แผงไดรฟ์ความถี่แบบแปรผันทำหน้าที่อะไรในการทำงานจริง

ในไซต์งานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่การตัดสินใจติดตั้งก แผงไดรฟ์ความถี่ตัวแปร เกิดจากปัญหาในทางปฏิบัติ เช่น การไหลหรือแรงดันที่ไม่เสถียร การสตาร์ทติดยากซึ่งสร้างความเสียหายให้กับชิ้นส่วนกลไก การสิ้นเปลืองพลังงานระหว่างการทำงานบางส่วน หรือความจำเป็นในการปรับความเร็วของมอเตอร์ให้ตรงกับความต้องการในการประมวลผล ในฐานะผู้ผลิตและซัพพลายเออร์ ฉันสร้างแผงควบคุมเหล่านี้เป็นชุดควบคุมที่สมบูรณ์ เพื่อให้ไดรฟ์ได้รับการปกป้อง ซ่อมบำรุงได้ และง่ายสำหรับผู้ปฏิบัติงาน

แผงขับเคลื่อนความถี่แบบแปรผัน (มักเรียกว่าแผงควบคุม VFD) รวมตัวแปลงความถี่และอุปกรณ์ควบคุมที่เกี่ยวข้องเพื่อควบคุมความเร็วของมอเตอร์ AC โดยการปรับ ความถี่และแรงดันไฟฟ้า ส่งมอบให้กับมอเตอร์ ในภาคสนาม สิ่งนี้แปลเป็นสายการผลิตที่มีความเสถียร การควบคุมการสูบน้ำและการระบายอากาศที่ราบรื่นยิ่งขึ้น และความล้มเหลวทางกลไกที่น้อยลงซึ่งเกิดจากการไหลเข้าและการรับแรงกระแทกในปริมาณมาก

หากคุณต้องการภาพรวมที่เป็นตัวแทนของสถาปัตยกรรมแผง VFD ที่เราผลิต—แอปพลิเคชัน มาตรฐาน และอุปกรณ์ภายในทั่วไป—โปรดดูที่ หน้าแผงควบคุม VFD ของเรา .

โดยที่แผง VFD โดยทั่วไปจะให้ค่าที่วัดได้

• โหลดแรงบิดแปรผัน เช่น ปั๊มและพัดลม ซึ่งการลดความเร็วจะแปลเป็นการลดพลังงานโดยตรง
• สายพานลำเลียงและสายการผลิตที่ควบคุมความเร่งได้ ช่วยลดปัญหาการติดขัด การหกรั่วไหล และความเครียดทางกล
• ระบบ HVAC และอาคารต้องการอุณหภูมิ/การไหลเวียนของอากาศที่มั่นคงโดยมีรอบการสตาร์ท-ดับน้อยลง
• กระบวนการสำคัญที่ได้รับประโยชน์จากกลยุทธ์บายพาสเพื่อให้ทำงานต่อไปในระหว่างเหตุการณ์บริการไดรฟ์

ประโยชน์เชิงปริมาณของการประหยัดพลังงานและการควบคุมกระบวนการ

เมื่อลูกค้าถามฉันว่าแผงไดรฟ์ความถี่แบบแปรผัน "คุ้มค่า" หรือไม่ ฉันจะย้ายการสนทนาไปที่ตัวเลข สำหรับปั๊มและพัดลม กฎความสัมพันธ์เป็นจุดเริ่มต้น: ความต้องการพลังงานจะแปรผันตามความเร็วลูกบาศก์โดยประมาณ นั่นคือเหตุผลที่การลดความเร็วเล็กน้อยสามารถช่วยลดพลังงานได้มาก

จุดอ้างอิงเชิงปฏิบัติที่เราใช้ในข้อเสนอก็คือ ก ลดความเร็ว 20% สามารถลดการใช้พลังงานได้โดย ประมาณ 49% (0.8³ data 0.512) ในการใช้งานแรงบิดแบบแปรผัน

ตัวอย่างการคำนวณที่คุณสามารถนำมาใช้ซ้ำได้

สมมติว่ามอเตอร์พัดลมดึงพลังงาน 30 kW ที่ความเร็วเต็ม หากกระบวนการอนุญาตให้ลดความเร็วลงเหลือ 80%:

• กำลังไฟฟ้าใหม่โดยประมาณ อยู่ที่ 30 kW × 0.512 = 15.36 กิโลวัตต์
• การลดพลังงานโดยประมาณ data 14.64 กิโลวัตต์
• ที่ 6,000 ชั่วโมงการทำงาน/ปี: ประหยัดพลังงาน 14.64 × 6,000 = 87,840 กิโลวัตต์ชั่วโมง/ปี

นอกเหนือจากพลังงานแล้ว แผง VFD ยังปรับปรุงเสถียรภาพของกระบวนการอีกด้วย การเร่งความเร็วแบบนุ่มนวลและการชะลอความเร็วที่ควบคุมได้ช่วยลดการลื่นของสายพาน การสึกหรอของคัปปลิ้ง และค้อนน้ำ ในทางปฏิบัติ นั่นหมายถึงการเดินทางที่น่ารำคาญน้อยลง การซ่อมแซมกลไกน้อยลง และปริมาณงานที่คาดการณ์ได้มากขึ้น

มาตรฐานและการรับรอง I ออกแบบมาเป็นแผง

แผงไดรฟ์ความถี่แบบแปรผันไม่เพียงแต่เกี่ยวกับการควบคุมมอเตอร์เท่านั้น แต่ยังเป็นผลิตภัณฑ์ที่ต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดและเอกสารประกอบอีกด้วย ในกระบวนการผลิตของเรา เราจัดการออกแบบและการประกอบแผงให้เป็นไปตามมาตรฐานที่เป็นที่ยอมรับ และจัดเตรียมเอกสารประกอบที่สนับสนุนการตรวจสอบ การทดสอบการใช้งาน และการบำรุงรักษา

สำหรับลูกค้าหลายท่าน ยูแอล 508เอ เป็นข้อกำหนดการจัดซื้อจัดจ้างสำหรับทวีปอเมริกาเหนือในขณะที่ ซีอี การจัดตำแหน่งสนับสนุนโครงการระหว่างประเทศในวงกว้าง นอกจากนี้เรายังอ้างอิงถึงความปลอดภัยทางไฟฟ้าของเครื่องจักรและมาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับ EMC ในแนวทางทางวิศวกรรมของเรา รวมถึงกรอบงาน IEC ที่ใช้กันทั่วไปเพื่อกำหนดระดับและความคาดหวังด้านความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า

จากจุดยืนด้านคุณภาพงานประกอบ สองรายการมีความสำคัญมากกว่าที่ผู้ซื้อส่วนใหญ่คาดหวัง: การแยกเส้นทางสายไฟแรงต่ำและแรงสูงอย่างชัดเจน และเอกสารประกอบที่ตรงกับแผงที่ติดตั้งไว้ หากโครงการของคุณมีตู้หลายประเภท (VFD, PLC, สถานีปฏิบัติงาน) หน้ากลุ่มผลิตภัณฑ์แผงควบคุมอุตสาหกรรมของเรา สรุปวิธีที่เราจัดการกับการผลิตที่ได้รับการรับรองและการประกอบที่เป็นไปตามมาตรฐานในตระกูลแผง

ภายในแผงขับเคลื่อนความถี่แบบแปรผัน: ส่วนประกอบที่มีความสำคัญจริงๆ

แผงไดรฟ์ความถี่แบบแปรผันที่เชื่อถือได้คือระบบที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรม ไม่ใช่เพียงไดรฟ์ในกล่องเท่านั้น VFD เป็นอุปกรณ์ส่วนกลาง แต่ระยะเวลาการทำงานในระยะยาวขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ป้องกัน ส่วนประกอบด้านคุณภาพไฟฟ้า การจัดการระบายความร้อน และอินเทอร์เฟซของมนุษย์ที่ป้องกันข้อผิดพลาดของผู้ปฏิบัติงาน

อุปกรณ์หลักและความตั้งใจในการเลือก

จากมุมมองของการสร้าง คุณภาพของตู้และเค้าโครงภายในไม่ใช่ "ความสวยงาม" การแบ่งแยกที่ชัดเจนระหว่างการเดินสายไฟและการเดินสายควบคุม/สัญญาณ ช่วยลดข้อผิดพลาดที่น่ารำคาญ และปรับปรุงความทนทานของ EMC ในระบบหลายตู้ ฉันจัดตำแหน่งอินเทอร์เฟซแบบตู้ต่อตู้ เพื่อให้สามารถคาดเดาการทดสอบการใช้งานได้และการแก้ไขปัญหาทำได้รวดเร็ว

รายการตรวจสอบทางวิศวกรรมที่เราใช้ก่อนที่คุณจะสั่งซื้อ

หากต้องการระบุแผงไดรฟ์ความถี่แปรผันที่ถูกต้องในครั้งแรก ฉันแนะนำให้ถือว่าแผงดังกล่าวเป็นส่วนหนึ่งของปรัชญาการทำงานที่สมบูรณ์ รายการตรวจสอบด้านล่างเป็นโครงสร้างเดียวกับที่เราใช้ภายในก่อนเผยแพร่การออกแบบสู่การผลิต

1. กำหนดป้ายชื่อมอเตอร์และประเภทโหลด (แรงบิดแปรผันของพัดลม/ปั๊มเทียบกับแรงบิดคงที่ ระดับความเฉื่อย และข้อจำกัดในการสตาร์ท)
2. ยืนยันคุณลักษณะการจ่าย (แรงดันไฟฟ้า ความถี่ ระดับความผิดปกติ หากมี) และวิธีแยกแผงควบคุมเพื่อการบำรุงรักษา
3. ตั้งค่าขอบเขตการปฏิบัติงาน (ความเร็วต่ำสุด/สูงสุด ขีดจำกัดการเร่งความเร็ว และการควบคุมกระบวนการเป็นแบบภายในเครื่องหรือระยะไกล)
4. ตัดสินใจเกี่ยวกับคุณสมบัติความยืดหยุ่น (โหมดบายพาส ความคาดหวังด้านความซ้ำซ้อน และความหมายของ “ความล้มเหลวที่ปลอดภัย” สำหรับกระบวนการของคุณ)
5. ยืนยันความต้องการ EMC และคุณภาพไฟฟ้า (เครื่องปฏิกรณ์แบบท่อ ตัวกรองฮาร์มอนิก) ตามความไวของไซต์งานและสภาวะบัสที่ใช้ร่วมกัน
6. ระบุกลยุทธ์สภาพแวดล้อมและการปิดล้อม (การสัมผัสในร่ม/กลางแจ้ง ความเสี่ยงต่อการกัดกร่อน ภาระความร้อน และการเข้าถึงบริการ)
7. กำหนดสิ่งที่ส่งมอบ (ไดอะแกรมบรรทัดเดียว ไดอะแกรมการเดินสายไฟ แผนผังเทอร์มินัล รายการ I/O และโปรโตคอลการทดสอบการทดสอบเดินเครื่อง)

ฝั่งของเรา เราทำการทดสอบการทำงานเต็มรูปแบบตามเกณฑ์ที่ลูกค้ากำหนด สำหรับโครงการที่ต้องการการผลิตแบบปรับขนาดได้ โดยทั่วไปแล้ว การวางแผนการผลิตของเราสำหรับแผงควบคุมอุตสาหกรรม 15–20 วันทำการ จากความพร้อมในการผลิตและการขนส่งเมื่อวิศวกรรมถูกแช่แข็งและส่วนประกอบได้รับการยืนยันแล้ว

ตัวเลือกการรวม: แผง VFD, แผง PLC และสถานีปฏิบัติงาน

แผงไดรฟ์ความถี่แบบแปรผันมักจะเป็นเพียงตู้เดียวในระบบควบคุมที่กว้างขึ้น โรงงานหลายแห่งต้องการให้ไดรฟ์ควบคุมโดย PLC ซึ่งแสดงบน HMI และได้รับการตรวจสอบในระบบกำกับดูแล เมื่อเราสร้างชุดแผงในฐานะผู้ผลิต เป้าหมายคือเพื่อป้องกันความคลุมเครือของอินเทอร์เฟซ: เทอร์มินัลที่ชัดเจน คำจำกัดความของสัญญาณที่ชัดเจน และเอกสารประกอบที่ตรงกับการเดินสายสนาม

เมื่อตู้ PLC แบบแยกเป็นทางเลือกที่เหมาะสม

หากคุณมีมอเตอร์หลายตัว ลอจิกการจัดลำดับ อินเตอร์ล็อค หรือการทำงานตามสูตร การแยกตรรกะการควบคุมออกเป็นตู้ PLC จะช่วยปรับปรุงการบำรุงรักษาและการขยายในอนาคต สำหรับการอ้างอิง โปรดดู หน้าแผงควบคุม PLC ของเรา สำหรับขอบเขตทั่วไปและการจัดตำแหน่งมาตรฐาน เราจะนำไปใช้กับชุดควบคุมที่ใช้ PLC

การออกแบบส่วนต่อประสานกับผู้ปฏิบัติงานเป็นส่วนหนึ่งของสถานะการออนไลน์

จากมุมมองในทางปฏิบัติ HMI คือเครื่องมือด้านความปลอดภัยและประสิทธิภาพการทำงาน: ลดการสตาร์ทที่ไม่ถูกต้อง เปิดการแจ้งเตือนอย่างชัดเจน และทำให้การบำรุงรักษาเร็วขึ้น หากคุณกำลังกำหนดสถานีผู้ให้บริการ หน้าคำแนะนำการออกแบบแผงควบคุม HMI ของเรา สรุปข้อควรพิจารณาในการออกแบบอินเทอร์เฟซและตู้ที่สามารถดำเนินการได้ เพื่อป้องกันปัญหาการใช้งานที่พบบ่อยที่สุด

• สำหรับการรวมไดรฟ์ ฉันแนะนำให้กำหนดสิทธิ์ในการเริ่ม/หยุด แหล่งที่มาอ้างอิงความเร็ว และนโยบายการรีเซ็ตข้อผิดพลาดอย่างชัดเจน (ภายในเครื่องและระยะไกล)
• สำหรับการเคลื่อนที่แบบหลายแกน (การวางตำแหน่งเซอร์โวมากกว่าการควบคุมความเร็ว) แผงการเคลื่อนไหวเฉพาะมักจะเหมาะสมกว่า ในกรณีนั้น หน้าแผงควบคุมเซอร์โวของเรา เป็นข้อมูลอ้างอิงที่เกี่ยวข้อง

แนวทางปฏิบัติในการว่าจ้างและบำรุงรักษาที่ปกป้องการลงทุน

แม้แต่แผงไดรฟ์ความถี่แบบแปรผันที่สร้างมาอย่างดีก็ยังสามารถทำงานได้ต่ำกว่าปกติหากการทดสอบเดินเครื่องดำเนินไปอย่างเร่งรีบ สัปดาห์แรกของการทำงานคือจุดที่ความล้มเหลวที่หลีกเลี่ยงได้ส่วนใหญ่เกิดขึ้น: การต่อสายหลวม การต่อสายดินไม่ดี ชุดพารามิเตอร์ที่ไม่ถูกต้อง หรือเส้นทางการระบายความร้อนที่ถูกบล็อกโดยข้อจำกัดในการติดตั้ง

รายการตรวจสอบการทดสอบการใช้งานของฉันเพื่อการทำงานที่มั่นคง

• ตรวจสอบการตั้งค่าการป้องกันอินพุตและยืนยันขั้นตอนการแยก/ล็อคก่อนการจ่ายไฟ
• ยืนยันการหมุนของมอเตอร์ การจำกัดความเร็วขั้นต่ำ และทางลาดเร่งความเร็ว/ลดความเร็วเพื่อหลีกเลี่ยงการสะดุดที่น่ารำคาญ
• ตรวจสอบประสิทธิภาพการทำความเย็น: ทิศทางการไหลของอากาศ สภาพตัวกรอง และอุณหภูมิตู้ภายใต้ภาระที่คาดไว้
• สำรองข้อมูลชุดพารามิเตอร์สุดท้ายและบันทึกการเปลี่ยนแปลงเฉพาะไซต์ใดๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างการปรับแต่ง
• ในกรณีที่มีข้อกังวลเกี่ยวกับคุณภาพไฟฟ้า ให้ยืนยันการติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์/ตัวกรอง และตรวจสอบอาการของความเค้นฮาร์มอนิกบนอุปกรณ์ข้างเคียง

สำหรับทีมบำรุงรักษา กลยุทธ์ที่มีประสิทธิผลสูงสุดคือการป้องกัน: รักษาความสะอาดของตัวเครื่อง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าส่วนประกอบการทำความเย็นทำงานอย่างถูกต้อง และถือว่าข้อผิดพลาดที่เกิดซ้ำเป็นสัญญาณทางวิศวกรรม แทนที่จะเป็นเหตุการณ์ "รีเซ็ตและลืม" หากคุณต้องการข้อมูลพื้นฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับพฤติกรรมการควบคุมมอเตอร์ที่ขับเคลื่อนด้วย VFD และข้อผิดพลาดทั่วไป หน้าความเข้าใจของเราเกี่ยวกับมอเตอร์ VFD ให้ภาพรวมที่เป็นประโยชน์ซึ่งทีมบำรุงรักษาและวิศวกรสามารถปรับเปลี่ยนได้

กฎง่ายๆของฉัน: ระบุแผงไดรฟ์ความถี่แบบแปรผันที่มีความเข้มงวดเดียวกันกับที่คุณใช้กับมอเตอร์และกระบวนการ เนื่องจากแผงควบคุมเป็นที่ที่บังคับใช้ความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และความสามารถในการใช้งานจริง