مواصفات الأسلاك الخارجية ومواصفات التطبيق لمحولات الأغراض العامة
محول التردد (Variable Frequency Drive، VFD) هو جهاز إلكتروني كهربائي يُستخدم بشكل أساسي لتنظيم سرعة وعزم دوران المحركات التي تعمل بالتيار المتردد. ومن خلال تغيير تردد التيار الكهربائي المزود للمحرك، يمكن لمحول التردد التحكم بدقة في سرعة دوران المحرك، وبالتالي تلبية المتطلبات العملية المختلفة. تشمل الوظائف الرئيسية لمحرك التردد المتغير ما يلي: التحكم في السرعة، وتوفير الطاقة، وتحسين دقة التحكم في العمليات، وحماية المحرك والمعدات، والتكيف مع متطلبات الأحمال المختلفة، وتحسين جودة شبكة الكهرباء، وغيرها.
أولاً: الوظيفة الرئيسية لمحول التردد
ثانياً: النقاط الأساسية لاختيار محول التردد
(1) خصائص الحمل ومعلمات المحرك
● نوع الحمل:عزم دوران ثابت (مثل الرافعات، حيث يُفضل اختيار الطرازات ذات قدرة التحمل العالية للحمل الزائد)؛ عزم دوران متغير (مثل المراوح والمضخات، حيث يُفضل اختيار الطرازات الموفرة للطاقة).
● معلمات المحرك الكهربائي:توافق نطاقات الطاقة والجهد والتيار وعدد الأقطاب والتردد.
(2) المعلمات الأداء لمحول التردد
● السعة الكهربائية:لا تقل عن قدرة المحرك الكهربائي، مع ترك هامش أمان يتراوح بين 20% و30% في حالة الأحمال الثقيلة.
● طريقة التحكم:التحكم V/F (تكلفة منخفضة، ضبط بسيط للسرعة)؛ التحكم المتجه (تحكم عالي الدقة في العزم/السرعة).
● قدرة التحمل الزائد:يتم دعم 120%～150% بشكل عام لمدة دقيقة واحدة.
(ثالثًا) التكيف مع البيئة والمتطلبات الوظيفية
بيئة التثبيت:درجة الحرارة (-10~40 درجة مئوية)، الرطوبة (<90%)، درجة الحماية (IP).
EMC:تركيب مقاومات تيار ومصافي تيار، وتجنب مشاركة مصدر الطاقة مع وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC).
الوظائف التقنية:التحكم PID، السرعات المتعددة، تردد القفز، وظيفة الكبح (مقاومة الكبح).
الواجهات والأمان:الاتصالات (Modbus/Profinet)، وظائف الأمان (STO).
ثالثًا: النقاط الرئيسية للصيانة والعناية
- افحص بيئة التشغيل (درجة الحرارة والرطوبة)، وافتح الغطاء عند ارتفاع درجة الحرارة للمساعدة في التبريد.
- قم بإزالة الغبار، وتأكد من خلو المنطقة المحيطة من الروائح الكريهة والغازات القابلة للاشتعال والانفجار.
- افحص الجهاز بحثًا عن أي اهتزازات غير طبيعية أو ضوضاء أو روائح غريبة، وتأكد من إحكام ربط الأطراف.
- افحص سلاسة تشغيل المحرك ودرجة حرارته.
- مراقبة معلمات الجهد الكهربائي الداخلي، والتيار الكهربائي الداخلي، والتيار الكهربائي الخارجي.
رابعاً: التوصيلات النموذجية لمحول التردد
هناك العديد من الشركات المصنعة لمحولات التردد العادية (ABB، وسيمنس، وشنايدر، وغيرها). يتناول هذا القسممحول تردد ثلاثي الأطوار 400 فولت من طراز SINAMICS V20 من شركة سيمنزلنأخذ مثالاً لتوضيح ذلك.
إرشادات التوصيل النموذجية (انظر الشكل 20-1):
يتم توصيل مصدر الطاقة بأطراف التوصيل عبر المصهر، والموصل الكهربائي، ومقاوم الدخل، ومرشح الترددات L1، L2، L3. أطراف توصيل المحرك الكهربائي U، V، W يتم توصيله بالمحرك عبر مفاعل إخراجي. يجب تأريض جميع أطراف التوصيل PE للأجهزة. تعمل أطراف التوصيل الخاصة بالكبح على تحقيق الكبح الاستهلاكي للطاقة من خلال توصيل وحدة الكبح ومقاومة الكبح. يمكن إجراء التشغيل عن بُعد عبر وحدة واجهة BOP، أو توصيل وحدة التوصيل الذكية لإجراء الضبط السريع.
الشكل 20-1: التوصيلات النموذجية لمحول التردد
الشكل 20-2: مخطط توصيلات الدائرة الرئيسية ودائرة التحكم في SINAMICS V20
نقاط يجب الانتباه إليها:
1. قيود طول الكابلات المُحمية: في الظروف نفسها، يكون طول الكابلات المُحمية أقل من طول الكابلات غير المُحمية.
2. تقنية 87 هرتز: عندما يتم توصيل محول التردد 400 فولت بمحرك 230 فولت/400 فولت يعمل بتردد 87 هرتز، يجب اختيار المحركطريقة ربط المثلث。
