دو مشکل عمده در فرآیند نصب مبدل فرکانس

با توسعه سریع صنعت کشورم، اینورترها به عنوان بخشی از تجهیزات برق و برق، به طور فزاینده ای در تولید صنعتی نقش دارند. با این حال، اکثر کاربران محیط و ایمنی نصب تجهیزات را درک نمی کنند، که باعث بی ثباتی در هزینه و ایمنی شده است. درک گزینه های نصب تجهیزات می تواند به کاربران در صرفه جویی در هزینه ها، کاهش زمان خرابی و بهبود ایمنی سیستم های کنترل حرکت کمک کند.

هنگام انتخاب مکان و نحوه نصب تجهیزات کم ولتاژ، هزینه اغلب عامل تعیین کننده است. با این حال، قرار دادن هزینه بر تصمیمات کلیدی در مورد نصب تجهیزات می تواند منجر به هزینه مالکیت بالاتر شود. همچنین احتمال خرابی غیرمنتظره را افزایش می دهد و باعث ایجاد مشکلات ایمنی بالقوه می شود.

این که آیا کاربر قصد دارد تجهیزات را در یک مرکز جدید یا موجود نصب کند، ابتدا باید مسائل زیست محیطی و ایمنی زیر در نظر گرفته شود. تنها زمانی که کاربر خطرات و مزایای ذاتی گزینه های نصب را درک کند می تواند عملکرد تجهیزات را بهینه کند.

1. مسائل زیست محیطی تجهیزات

دمای بالا بزرگترین دشمن قابلیت اطمینان تجهیزات است. اگر مدیریت ناکارآمد باشد، گرما می تواند در لایه اتصال ترانزیستور قدرت انتقال جمع شود. این می تواند باعث فیوز یا ذوب شدن لایه شود. گرمای بیش از حد می تواند به ماژول برق هوشمند دستگاه نیز آسیب برساند. این امر بر صدها جزء و اجزای مجزای کوچکی که در داخل دستگاه با هم کار می کنند تأثیر می گذارد.

از دیدگاه محیطی، نصب تجهیزات در داخل یک مرکز کنترل موتور (MCC) یک انتخاب ایده آل است. UL{0}}: الزامات و روش‌های آزمایش برای مراکز کنترل موتور به مدیریت حرارتی کل آرایه MCC می‌پردازد. این بدان معناست که سازنده MCC باید نشان دهد که تجهیزات نصب شده در MCC آسیبی نمی بیند، یا اینکه گرمای تولید شده توسط تجهیزات به سایر تجهیزات داخل MCC آسیب نمی رساند.

با این حال، مهم است که به خاطر داشته باشید که مدیریت حرارتی مناسب و فهرست UL-845 تجهیزات مونتاژ شده فقط توسط سازنده MCC قابل انجام است. حتی یک سازنده پانل که تحت UL-508a گواهینامه دارد نمی‌تواند تجهیزاتی را به MCC اضافه کند و فهرست UL-845 آن را حفظ کند. اگر یک واحد در MCC در فهرست UL-845 نباشد، فهرست کل آرایه MCC نامعتبر است.

اگر قطعه ای از تجهیزات به جای MCC در یک کابینت کنترل صنعتی (ICP) نصب شود، بار مدیریت حرارتی بر دوش کاربر نهایی گذاشته می شود. اگر ICP باید آب بندی شود، معمولاً به یک واحد تهویه مطبوع نیاز است تا دمای داخل را در محدوده طراحی تجهیزات (یا محدودیت های سایر اجزای ICP) حفظ کند. یک قانون کلی این است که تجهیزات تقریباً 3٪ از کل توان عبوری از خود را به عنوان گرما به محیط اطراف خود آزاد می کنند.

هنگام تهویه یک ICP، کل تغییر هوا در گرمترین ساعات در فضای باز باید برای حفظ دمای داخلی در محدوده طراحی تجهیزات کافی باشد. همچنین، اگر هوای بیرونی در گردش حاوی گرد و غبار یا رطوبت باشد، باید از فیلترها برای حذف آلودگی استفاده شود. خرابی تعمیر و نگهداری و تغییر دوره ای فیلتر می تواند منجر به گرم شدن بیش از حد قطعات شود.

یکی دیگر از مسائل مهم مرتبط با گرما برای تجهیزات نصب شده در ICP، اجازه دادن فاصله کافی در اطراف تجهیزات برای جریان هوای مناسب است. هر طراحی تجهیزات به حداقل فاصله ها، هم در بالا، هم پایین و هم از پهلو به پهلو نیاز دارد که برای خنک کردن بردها و اجزای داخلی حیاتی است. معمولا دیده می شود که پانل سازان بی تجربه به اشتباه تصور می کنند که مجرای کابل شکافی مانعی ندارد و بنابراین آن را خیلی نزدیک به تجهیزات قرار می دهند. با این حال، مانعی برای جریان مناسب هوا می‌شود و اجازه نمی‌دهد که فاصله کافی وجود داشته باشد، که اغلب منجر به خرابی زودرس تجهیزات می‌شود.

تجهیزات دیواری اغلب مجهز به فن هایی هستند که هوا را از طریق محفظه تجهیزات برای خنک کردن منتقل می کنند. همچنین سایر موادی که ممکن است در هوای اطراف وجود داشته باشند، از جمله رطوبت، روغن، گرد و غبار، مواد شیمیایی و گازها را در نظر بگیرید. این مواد می توانند وارد تجهیزات شده و باعث آسیب شوند و یا باعث تجمع زباله و کاهش راندمان خنک کننده شوند. جلوگیری از انسداد جریان هوا برای تجهیزات دیواری نیز مهم است. از گازهای خاصی مانند سولفید هیدروژن باید اجتناب شود زیرا می توانند بردهای مدار چاپی و قطعات متصل را خورده کنند. همچنین، هنگام استفاده از درایوهای خاص، رطوبت نسبی باید بالاتر از حداقل نگه داشته شود، زیرا اگر خیلی کم باشد، الکتریسیته ساکن می تواند با جریان هوا بر روی اجزای سازنده مشکل ایجاد کند.

این امر به ویژه برای تجهیزات ولتاژ پایین که از پوشش های منسجم بر روی تخته های مدار خود استفاده نمی کنند بسیار مهم است. برای تجهیزات با موتورهای بالاتر از 400 اسب بخار، آنها برای نصب روی دیوار بیش از حد بزرگ هستند و باید در یک ساختار مستقل نصب شوند که بتوان آن را روی زمین ثابت کرد. این تجهیزات به اصطلاح روی کابینت به یک کانال هوای مجزا برای خنک کردن هیت سینک نیاز دارند.

کاربران باید خطرات و مزایای ذاتی گزینه های مختلف نصب را برای بهینه سازی عملکرد تجهیزات درک کنند.

II. ایمنی تجهیزات مناسب

هنگام تصمیم گیری درباره نحوه و مکان نصب تجهیزات، مسائل ایمنی قوس یک نگرانی خاص است. قانع‌کننده‌ترین دلیل برای نصب تجهیزات در MCC این است که ایمنی آن با طراحی کلی MCC سازگار است. هنگام نصب تجهیزات در MCC، تمام مسائل ایمنی پرسنل به فرآیند کلی تصمیم گیری MCC مربوط می شود. اگر قرار است MCC در برابر قوس مقاوم باشد، کابینت تجهیزات نیز باید در برابر قوس مقاوم باشد.

علاوه بر محافظت از فلاش قوس الکتریکی، مسائل ایمنی پرسنل دیگری نیز در رابطه با نصب MCC وجود دارد: در یک واحد UL{0}} MCC، تجهیزات باید در یک سری ترکیبی آزمایش شده و فهرست شده باشند (که باید توسط سازنده MCC انجام شود) در سطحی که امتیاز اتصال کوتاه MCC را برآورده می کند یا از آن فراتر می رود.

تا زمانی که الزامات کلی مشخصات MCC با شرایط سایت مطابقت داشته باشد، این تضمین می کند که هر واحد در داخل MCC دارای گواهی برای اتصال به سیستم باشد. رابط انسان و ماشین (HMI) مورد نیاز برای دسترسی کاربر به تجهیزات معمولاً به خارج از درب کابینت واحد تجهیزات به شکل MCC منتقل می شود مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد. این بدان معنی است که وقتی اپراتورها می خواهند دستگاه را روی صفحه نمایش آن بخوانند، تنظیم کنند، برنامه ریزی یا عیب یابی کنند، نیازی به باز کردن درب دستگاه و در معرض خطرات ایمنی داخل کابینت ندارند.

اگر تجهیزات در داخل ICP نصب شده باشد، چندین مسئله ایمنی نیز باید در نظر گرفته شود. اگر کاربر در مشخصات خرید نیازی به رتبه‌بندی جریان اتصال کوتاه (SCCR) نداشته باشد، برخی از تولیدکنندگان ICP لطفاً ICPهایی با رتبه‌بندی 5kA ارائه می‌کنند. این بدان معنی است که کاربر نمی تواند ICP را به یک سیستم قدرت با AFC بالای 5 کیلو آمپر متصل کند. با این حال، در واقعیت، 5 کیلو آمپر AFC بعید است در کاربردهای صنعتی، به ویژه در هنگام استفاده از برق 480 ولت، به دست آید. علاوه بر این، الزامات ایمنی فلاش قوس و قفل و تاگوت معمولاً به این معنی است که قطع کننده اصلی ICP قطع شده و قبل از انجام هر کاری در داخل ICP یا اتصال ICP، عملیات قفل و جداسازی انجام می شود.

مدیریت چندین دستگاه قطع کننده مدار که از درب کابینت عبور می کنند بسیار دشوار است. در صورتی که اگر بخشی از سیستم خاموش شود، کل سیستم باید خاموش شود، یک ICP معقول تر از یک MCC یا دستگاه جداگانه است. در عین حال، SCCR برای تجهیزات نصب شده روی دیوار و کابینت نیز حیاتی است. در صورت امکان، تجهیزات را به عنوان یک واحد ترکیبی خریداری کنید، زیرا کلید اصلی و حفاظت جریان اضافه در بسته تجهیزات یکپارچه شده است. این مشکل SCCR و همچنین سایر مسائل ایمنی الکتریکی را حل می کند.

یکی دیگر از مسائل مرتبط با تجهیزات بزرگ این است که آنها اغلب سنگین هستند. به عنوان مثال، تکنسین های تعمیر و نگهداری اغلب از ابزار، جرثقیل یا حتی لیفتراک استفاده می کنند که تجهیزات و کارگران را در معرض خطر قرار می دهد. طراحی شاسی رول‌آوت از یک طرح مونتاژ کامیون مانند استفاده می‌کند که با ریل‌های داخلی واقع در پایین کابینت تجهیزات جفت می‌شود، که روشی ساده و ایمن برای جابجایی اجزای تجهیزات سنگین ارائه می‌دهد. دسترسی، ایمنی، قابلیت نگهداری و مناسب بودن تاسیسات تجهیزات اثرات طولانی مدتی دارد که بلافاصله در مراحل طراحی و برنامه ریزی آشکار نمی شود. با درک خطرات و مزایای ذاتی گزینه‌های مختلف نصب، کاربران می‌توانند عملکرد درایو را در طول چرخه عمر آن بهینه کنند و در عین حال خطرات ایمنی و خرابی را نیز کاهش دهند.