Als je met elektromotoren werkt, heb je waarschijnlijk wel eens gehoord van Siemens VFD's. Een Siemens VFD, of variabele frequentieaandrijving, is een apparaat dat de snelheid en het koppel van elektromotoren regelt. Een van de belangrijkste kenmerken van een Siemens VFD is de overbelastingsmogelijkheid. De overbelastingsmogelijkheid van Siemens VFD beschermt de aandrijving en de motor tegen schade wanneer de belasting te hoog is. In deze blog leggen we uit wat het overbelastingsvermogen van Siemens VFD is, hoe thermische modellering werkt in Siemens VFD en hoe u de uitschakelcurven van Siemens VFD kunt begrijpen. We bespreken ook veelvoorkomende problemen en oplossingen, zodat u het meeste uit uw Siemens VFD kunt halen.
Wat is de overbelastingsmogelijkheid van Siemens VFD?
Het overbelastingsvermogen van de VFD van Siemens is het vermogen van de frequentieomvormer om gedurende een bepaalde periode een belasting aan te kunnen die hoger is dan de nominale capaciteit. Elke Siemens VFD heeft een nominale belasting, wat de maximale belasting is die hij continu kan verwerken zonder oververhitting of schade. Wanneer de belasting dit vermogen overschrijdt, treedt de overbelastingsbeveiliging van de Siemens VFD in werking om schade te voorkomen. Deze functie is van cruciaal belang voor industriële toepassingen, waarbij motoren vaak te maken krijgen met plotselinge veranderingen in de belasting, zoals bij pompen, ventilatoren en transportbanden. De overbelastingscapaciteit van de VFD van Siemens zorgt ervoor dat de aandrijving en motor deze tijdelijke overbelastingen zonder problemen aankunnen.
Definitie van Siemens VFD-overbelastingscapaciteit
Simpel gezegd is de overbelastingscapaciteit van de VFD van Siemens het vermogen van de schijf om gedurende korte tijd overmatige belasting te verdragen. Veel Siemens VFD-modellen, zoals de SINAMICS V20, kunnen bijvoorbeeld 150% van hun nominale overbelasting gedurende 60 seconden aan. Sommige modellen hebben ook een lage overbelastingsinstelling, zoals 110% van de nominale uitgangsstroom gedurende 60 seconden in een cyclus van 300 seconden. Dit betekent dat als de belasting van de motor plotseling naar 150% van de normale belasting springt, de Siemens VFD 60 seconden blijft draaien voordat hij wordt uitgeschakeld om zichzelf en de motor te beschermen. Deze korte periode geeft u de tijd om de belasting aan te passen of het probleem op te lossen voordat er schade ontstaat.
Waarom de overbelastingscapaciteit van Siemens VFD belangrijk is
De overbelastingscapaciteit van Siemens VFD's is essentieel om twee belangrijke redenen: het beschermen van apparatuur en het garanderen van de productiviteit. Zonder deze functie zou een plotselinge overbelasting de Siemens VFD of de motor kunnen doorbranden, wat tot dure reparaties en stilstand kan leiden. In industriële omgevingen kan zelfs een korte periode van stilstand veel geld kosten. De overbelastingscapaciteit van Siemens VFD helpt ook bij de overbelastingscapaciteit van Siemens VFD voor motoren, omdat het voorkomt dat de motoren oververhit raken en sneller verslijten. Door tijdelijke overbelastingen op te vangen, zorgt de Siemens VFD ervoor dat uw activiteiten soepel blijven verlopen en wordt de levensduur van uw apparatuur verlengd.
Thermische modellering in Siemens VFD
Om het overbelastingsvermogen van Siemens VFD te begrijpen, moet u eerst iets weten over thermische modellering. Thermische modellering is een belangrijk onderdeel van de manier waarop Siemens VFD zichzelf en de motor beschermt tegen overbelasting. Een Siemens VFD maakt gebruik van thermische modellering om de temperatuur van de interne componenten en de aangesloten motor te volgen. Dit helpt de schijf te bepalen wanneer er risico op oververhitting bestaat en wanneer de overbelastingsbeveiliging moet worden geactiveerd. Laten we eens kijken wat thermische modellering is en hoe het werkt in een Siemens VFD.
Basisprincipes van thermische modellering van Siemens VFD
Thermische modellering in een Siemens VFD is een manier om de warmteopbouw in de aandrijving en de motor te berekenen en te monitoren. Wanneer een Siemens VFD draait, genereren de interne onderdelen (zoals de omvormer) en de motor warmte. Als deze hitte zich te veel ophoopt, kan dit de apparatuur beschadigen. Het thermische model in de Siemens VFD gebruikt gegevens zoals motorvermogen, stroom en omgevingstemperatuur om te schatten hoeveel warmte er wordt geproduceerd en hoe snel deze verdwijnt. Voor standaardmotoren van Siemens is het thermische model zeer nauwkeurig, maar voor motoren van derden- kunt u parameters zoals P1910 gebruiken om een automatische -motorparameteridentificatie uit te voeren, waardoor het thermische model nauwkeuriger wordt.
Hoe thermische modellering werkt in Siemens VFD
Het thermische model in een Siemens VFD werkt door continu de motorstroom te monitoren en een I²t-berekening te gebruiken om de warmteopbouw te volgen. I²t staat voor 'stroom in het kwadraat vermenigvuldigd met tijd', en het is een manier om de warmte te meten die door elektrische stroom wordt gegenereerd. De Siemens VFD vergelijkt de I²t-waarde met een ingestelde limiet (opgeslagen in parameters zoals P0604 voor MM440-modellen) om te zien of de hitte te hoog wordt. Als de limiet wordt overschreden, onderneemt de Siemens VFD actie, zoals het laten klinken van een alarm of uitschakelen (uitschakelen) om oververhitting te voorkomen. Dit proces gebeurt in realtime, zodat de Siemens VFD snel kan reageren op veranderingen in belasting en temperatuur.
Uitschakelcurven voor Siemens VFD
Uitschakelcurven vormen een ander belangrijk onderdeel van de overbelastingscapaciteit van Siemens VFD. Een Siemens VFD-uitschakelcurve is een grafiek die laat zien hoe lang de frequentieregelaar verschillende niveaus van overbelasting aankan voordat hij uitschakelt. Deze curven helpen u de overbelastingslimieten van de Siemens VFD te begrijpen en uw activiteiten dienovereenkomstig te plannen. Leren hoe u de uitschakelcurves van Siemens VFD kunt lezen, is de sleutel tot een veilig en effectief gebruik van uw aandrijving.
Wat zijn Siemens VFD-uitschakelcurven?
Siemens VFD-uitschakelcurven zijn tijd{0}}stroomcurven die de relatie weergeven tussen de overbelastingsstroom (als percentage van de nominale stroom) en de tijd die nodig is voordat de Siemens VFD uitschakelt. De curve bestaat uit twee hoofdonderdelen: de lange-tijdfunctie en de korte-tijdfunctie. Het lange- deel van de curve toont de overbelastingstijd bij lagere overbelastingsniveaus (zoals 110% tot 150% van de nominale stroom). Het korte-tijdgedeelte toont de uitschakeltijd bij hogere overbelastingen (zoals 180% van de nominale stroom). Een Siemens VFD kan bijvoorbeeld na 60 seconden uitschakelen bij een overbelasting van 150%, maar slechts 10 seconden bij een overbelasting van 180%.
Siemens VFD-uitschakelcurven lezen
Het lezen van de Siemens VFD-uitschakelcurven is eenvoudig als u eenmaal weet waar u op moet letten. De x--as (horizontale lijn) toont de overbelastingsstroom als percentage van de nominale stroom van de Siemens VFD. De y--as (verticale lijn) toont de tijd in seconden of minuten. Om de curve te gebruiken, zoekt u het percentage overbelasting dat uw motor ervaart op de x--as, en volgt u vervolgens de curve omhoog naar de y--as om te zien hoe lang de Siemens VFD die overbelasting aankan voordat hij uitschakelt. Als uit de uitschakelcurve van uw Siemens VFD bijvoorbeeld blijkt dat 150% overbelasting overeenkomt met 60 seconden, weet u dat de frequentieregelaar na 60 seconden wordt uitgeschakeld als de belasting zo hoog blijft. Dit helpt u uw activiteiten aan te passen om te voorkomen dat de Siemens VFD wordt uitgeschakeld.
Veelvoorkomende oorzaken van overbelastingstrips van Siemens VFD
Zelfs met een sterke Siemens VFD-overbelastingscapaciteit kunnen er nog steeds overbelastingstrips optreden. Als u de veelvoorkomende oorzaken van overbelastingsstoringen van Siemens VFD begrijpt, kunt u deze voorkomen en uw apparatuur draaiende houden. Laten we eens kijken naar de meest voorkomende redenen voor overbelastingstrips in Siemens VFD's.
Externe factoren
Veel overbelastingstrips worden veroorzaakt door externe factoren buiten de Siemens VFD zelf. Een veel voorkomende oorzaak is een motor die overbelast is of vastloopt (vastloopt). Als de motor niet vrij kan draaien (als gevolg van een geblokkeerde ventilator of versleten lagers), zal deze meer stroom verbruiken, waardoor de overbelastingsbeveiliging van de Siemens VFD wordt geactiveerd. Een andere externe factor is slechte koeling. Als de koelventilator van de Siemens VFD niet werkt of als de omgeving te warm is (meer dan 40 graden), zal de schijf sneller oververhitten, wat tot overbelasting leidt. Elke 1 graad stijging van de omgevingstemperatuur boven de 40 graden vermindert de capaciteit van de Siemens VFD met 5%. Problemen met de stroomvoorziening, zoals spanningsschommelingen van meer dan ±10%, kunnen ook overbelastingsstoringen veroorzaken.
Problemen met parameterinstellingen
Soms worden overbelastingstrips veroorzaakt door onjuiste parameterinstellingen in de Siemens VFD. Als u bijvoorbeeld het nominale vermogen van de motor (P0307) verkeerd instelt, gebruikt de Siemens VFD het verkeerde thermische model, wat leidt tot valse overbelastingstrips. Een andere veelgemaakte fout is het te kort instellen van de acceleratietijd (P1120), vooral voor grote apparatuur zoals pompen of ventilatoren. Een korte acceleratietijd zorgt ervoor dat de motor meer stroom trekt, wat de overbelastingsbeveiliging van de Siemens VFD kan activeren. Om dit te voorkomen, stelt u de acceleratietijd voor zware lasten in op minimaal 10–15 seconden. Onjuiste instellingen voor de overbelastingsbeveiligingscoëfficiënt (P0640) kunnen ook struikelen veroorzaken.
Hoe u Siemens VFD-overbelastingstrips kunt voorkomen
Het voorkomen van overbelastingstrips van Siemens VFD is eenvoudig met een paar eenvoudige stappen. Door deze tips te volgen, kunt u het beste uit uw Siemens VFD-overbelastingscapaciteit halen en de uitvaltijd verminderen.
Controleer eerst regelmatig de motor en het mechanische systeem. Zorg ervoor dat de motor niet vastloopt en dat de lagers goed-gesmeerd zijn. Gebruik een megohmmeter om de wikkelingsisolatie van de motor te controleren (als deze minder dan 1 MΩ bedraagt, moet deze worden gerepareerd). Ten tweede: optimaliseer de parameterinstellingen van de Siemens VFD. Zorg ervoor dat parameters zoals P0307 (nominaal motorvermogen) en P0304 (nominale motorstroom) overeenkomen met het typeplaatje van de motor. Stel de acceleratietijd (P1120) passend in voor uw lading. Ten derde: zorg voor een goede koeling. Maak de ventilatieopeningen van de Siemens VFD regelmatig schoon en zorg ervoor dat de koelventilator werkt. Als de omgeving warm is, overweeg dan om extra koelapparatuur toe te voegen. Vermijd ten slotte frequente resets. Als u de Siemens VFD reset zonder de oorzaak van de trip op te lossen, kunnen de componenten van de schijf, zoals de IGBT's, beschadigd raken.
Conclusie
De overbelastingscapaciteit van Siemens VFD is een cruciale functie die uw aandrijving en motor tegen schade beschermt. Door de thermische modellering en uitschakelcurves te begrijpen, kunt u uw Siemens VFD effectiever gebruiken en kostbare stilstand voorkomen. Thermische modellering in Siemens VFD volgt de opbouw van warmte om oververhitting te voorkomen, terwijl uitschakelcurven laten zien hoe lang de frequentieregelaar overbelasting aankan. Veelvoorkomende oorzaken van uitschakelingen door overbelasting zijn externe factoren zoals motorproblemen en slechte koeling, evenals onjuiste parameterinstellingen. Door de preventietips te volgen, kunt u ervoor zorgen dat uw Siemens VFD soepel en betrouwbaar werkt.
Of u nu een Siemens SINAMICS V20, G120 of een ander model gebruikt, het begrijpen van de overbelastingsmogelijkheden van Siemens VFD is essentieel om het maximale uit uw apparatuur te halen. Als u vragen heeft over de overbelastingsinstellingen van uw Siemens VFD of hulp nodig hebt bij het oplossen van problemen, raadpleeg dan de Siemens-gebruikershandleiding of neem contact op met een Siemens-serviceprofessional. Met de juiste zorg en begrip zal uw Siemens VFD jarenlang betrouwbare prestaties leveren.
