ちょっと、そこ！ 660V ～ 690V の可変周波数ドライブ (VFD) のサプライヤーとして、私は VFD の故障をかなり見てきました。このブログ投稿では、660 V ～ 690 V VFD に問題が発生した場合のトラブルシューティング方法を説明します。
基本を理解する
まず、VFD が何をするのかを簡単に説明します。 VFD の一種です。周波数駆動コントローラーモーターに供給される周波数と電圧を変化させることによって、AC モーターの速度を制御します。これは、エネルギーの節約、プロセス制御の向上、モーターの磨耗の軽減を実現する、非常に優れた装置です。
よくある故障とその修復方法
過電圧フォルト
発生する可能性のある最も一般的な問題の 1 つは、過電圧障害です。これは通常、VFD 内の DC バス電圧が定格値を超えたときに発生します。考えられる原因としては、入力電圧が高すぎる、負荷が急激に減少した、制動抵抗器に問題があるなどが挙げられます。
この障害のトラブルシューティングを行うには、まず入力電圧をチェックします。 VFD の指定範囲内であることを確認してください。入力電圧に問題がない場合は、モーターの負荷を確認してください。負荷が突然低下した場合は、過電圧が発生している可能性があります。それに応じて負荷または VFD の設定を調整する必要がある場合があります。
問題が解決しない場合は、制動抵抗器を確認してください。制動抵抗器に欠陥があると過剰なエネルギーを放散できず、過電圧が発生します。制動抵抗器に欠陥がある場合は、新しいものと交換してください。
不足電圧故障
逆に、DC バス電圧が低すぎる場合には、不足電圧障害が発生します。これは、入力電圧の低下、接続の緩み、または整流器の問題が原因である可能性があります。
まず入力電圧を確認してください。 VFD の定格範囲を下回っている場合は、電源を調整するか、電力会社に連絡する必要がある場合があります。次に、VFD 内のすべての接続を検査します。接続が緩んでいたり腐食していると、電圧が低下する可能性があります。緩んだ接続部を締めて、腐食した接続部を掃除します。
入力電圧と接続に問題がないように見える場合は、整流器が原因である可能性があります。整流器は AC 入力電圧を DC 電圧に変換します。整流器に障害があると適切な DC 電圧を供給できなくなり、不足電圧障害が発生します。この場合、整流器を交換する必要があります。
過電流故障
過電流障害は、VFD を流れる電流が定格制限を超えていることを意味します。これは、モーターの短絡、駆動負荷の機械的問題、または不適切な VFD 設定が原因である可能性があります。
まず、モーターに短絡の兆候がないか確認します。マルチメーターを使用して、モーター巻線間の抵抗を測定できます。抵抗が非常に低いかゼロの場合は、短絡が発生している可能性があり、モーターを修理または交換する必要があります。
次に、機械的負荷を調べます。負荷が詰まったり過負荷になったりすると、モーターに過剰な電流が流れる可能性があります。負荷がスムーズに動作し、過負荷になっていないことを確認してください。必要に応じて負荷を調整するか、機械的な問題を修正します。
また、VFD の設定を見直してください。加速時間や減速時間が長すぎるなど、設定を誤ると過電流が発生する可能性があります。パラメータを正しく設定するには、VFD のマニュアルを参照してください。
過熱障害
過熱は VFD にとって大きな問題となる可能性があります。換気不良、冷却ファンの故障、過度の負荷などが原因で発生する可能性があります。
VFD 周囲の換気を確認してください。空気が自由に流れるのに十分なスペースがあることを確認してください。 VFD の近くにある空気の流れを妨げている可能性のある障害物をすべて取り除きます。
冷却ファンを点検してください。ファンが壊れているか故障していると、VFD を効果的に冷却できず、過熱が発生します。ファンが動作していない場合は、できるだけ早く交換してください。
換気とファンに問題がない場合は、VFD の負荷を確認します。過度の負荷により、より多くの熱が発生する可能性があります。負荷を軽減するか、より大容量の VFD にアップグレードする必要がある場合があります。
診断ツールと技術
VFD ディスプレイの使用
最新の VFD のほとんどには、障害コードや診断情報を表示できるディスプレイが内蔵されています。故障が発生した場合は、故障コードをメモしておいてください。障害コードは、何が問題なのかを知る手がかりを与えてくれます。 VFD のマニュアルを参照して障害コードを解釈し、適切なトラブルシューティング手順を見つけてください。
マルチメータのテスト
マルチメーターは、VFD のトラブルシューティングに便利なツールです。電圧、電流、抵抗を測定するために使用できます。たとえば、VFD の入力電圧と出力電圧を測定して、それらが正しい範囲内にあることを確認できます。モーター巻線の抵抗を測定して短絡を確認することもできます。
オシロスコープ分析
場合によっては、オシロスコープを使用して VFD の波形を分析する必要がある場合があります。オシロスコープは電気信号の形状と周波数を表示できるため、波形の歪みや周波数の誤りなどの問題を特定するのに役立ちます。
予防保守
問題を解決するよりも、問題を防ぐ方が常に優れています。 660V ～ 690V VFD の予防メンテナンスのヒントをいくつか紹介します。
- VFD を定期的に掃除して、ほこりや破片を取り除きます。 VFD 内にほこりが蓄積すると、過熱やショートが発生する可能性があります。
- 定期的に接続をチェックして、しっかりと接続され、腐食がないことを確認してください。
- メーカーが推奨するメンテナンススケジュールに従ってください。これには、コンデンサやファンなどのコンポーネントの定期的な交換が含まれる場合があります。
専門家の助けを求めるべきとき
場合によっては、VFD のトラブルシューティングが少し難しく、専門家に依頼する必要がある場合があります。専門家の助けを求めるのが最適な状況は次のとおりです。
- 電気システムに詳しくない場合、または VFD を安全にトラブルシューティングするために必要なツールや知識がない場合。
- すべてのトラブルシューティング手順を試しても問題が解決しない場合。
- VFD がまだ保証期間中の場合。この場合、保証が無効になることを避けるために、製造元または認定サービスプロバイダーに連絡することをお勧めします。
結論
660V ～ 690V VFD のトラブルシューティングは、最初は困難に思えるかもしれませんが、適切な知識とツールがあれば、最も一般的な問題を診断して修正できます。電気機器を扱うときは安全手順に従うことを忘れずに、何をすべきかわからない場合は、ためらわずに専門家の助けを求めてください。
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参考文献
- VFD メーカーのマニュアル
- モーター制御に関する電気工学教科書
- VFD の運用とメンテナンスに関する業界標準とガイドライン