فن اکسین ویرا

اگر راهنمای کاربری هر تجهیزی را به درستی بخوانیم و انتخاب و نصب درایو را به درستی انجام دهیم، ممکن است هیچگاه با هشدار یا خطایی مواجه نشویم. اما گاهی اوقات همه چیز درست پیش نمی رود؛ در نتیجه در این مقاله به این می پردازیم که چه می شود که یک درایو کنترل دور کار خود را به درستی انجام نمی دهد.

مسلم است که بدترین اتفاقی که می تواند برای یک درایو کنترل دور بیفتد این است که کاملا خراب شود. البته این خیلی اتفاق نادری است چرا که این روزها سازندگان سیستم های پیشرفته تست و کنترل کیفیت را به کار می گیرند. نیمه رساناهای قدرت نیز مقاوم تر و بهتر شده اند و بسیاری از خرابی ها، ناشی از آلودگی (با غبار یا مایع) یا استفاده نادرست هستند؛ مثل وصل کردن تغذیه به خروجی درایو! در هر صورت، یک درایو کنترل دور پیشرفته سخت تلاش می کند تا از خودش حفاظت کند، یا با تریپ دادن و توقف کامل کار، یا با اعلام هشدارهایی به اپراتور.

بهتر است ابتدا نگاهی به هشدارها بیندازیم. در یک درایو اینورتک هشدارها به صورت نقطه های چشمک زن روی صفحه نمایش درایو مشخص می شوند. همچنین می توان یکی از رله های درایو را برای اعلام هشدارها یا تریپ ها تنظیم کرد. وقتی یک هشدار وجود داشته باشد، درایو به کار خود ادامه می دهد، اما اگر درایو مشکل پیدا کند یا وضع سیستم بدتر شود، درایو تریپ می دهد. وقتی که درایو تریپ می دهد، ناگهان متوقف می شود و یک کد خطا روی صفحه نمایش نشان می دهد. کدهای خطای مربوطه در این مقاله درون براکت [] نشان داده می شوند.

معمولا وقتی درایو یا موتور دچار اضافه بار یا اضافه حرارت شده باشند درایو شروع به هشدار دادن می کند. در مورد موتور، درایو، دمای موتور را بر اساس سایز موتور، مجذور جریان موتور و میزان کارکردش محاسبه می کند. این هشدار معمولا هشدار I2t نامیده می شود. اگر اضافه بار ادامه پیدا کند و محاسبات درایو نشان دهد که موتور بیش از حد در حال گرم شدن است، درایو با کد [I_t-trp] تریپ می دهد. لیستی از تریپ های درایو در پارامتر P0-13 نگهداری می شود.

محاسبات مربوط به صدور تریپ به جریان موتور تنظیم شده در پارامتر P1-08 اینورتر بستگی دارد. درایو، سایز موتور و جریان نامی آن را از روی این پارامتر می فهمد در نتیجه باید دقت کرد تا این پارامتر به درستی وارد شود.

خود درایو نیز به همین شکل محافظت می شود. درایو به گونه ای طراحی می شود که بتواند برای مدت کوتاهی در حالت اضافه بار کار کند (مثلا 150% برای 60 ثانیه)، اما پس از مدتی درایو جریان خروجی را با کاهش فرکانس چرخاندن موتور محدود می کند و همزمان هشدار می دهد و در نهایت نیز برای محافظت از خودش ممکن است تریپ دهد.

اگر جریان خروجی درایو به صورت ناگهانی بالا برود، مثلا در اثر اتصال کوتاه یا قفل شدن روتور، درایو نیز بی درنگ خاموش می شود و تریپ اضافه جریان [O-I] می دهد.

به طور کلی، اضافه بار موقت درایو  یا موتور، مثلا هنگام شتاب گیری، مشکلی به وجود نمی آورد اما تا زمانی اجازه این کار داده می شود که آسیبی به تجهیزات وارد نشود. شکل زیر نمودار عملکرد درایو و موتور را نسبت به زمان به همراه هشدارها و تریپ های مربوطه نشان می دهد.

حفاظت موتور و اینورتر نسبت به بار در افق زمان

درایوها هنگام عملکرد عادی به دلیل تلفات قطعات داخلی گرم می شوند. با افزایش دما، درایو فن های داخلی خود که تقریبا روی همه سایز ها به جز کوچکترین سایز قرار دارند را روشن می کند. این فن ها معمولا دمای درایو را در حد مناسبی نگه می دارند، اما اگر دمای محیط خیلی بالا باشد(برای نمونه درون یک تابلوی بسته باشد یا در یک کارخانه در محیط استوایی) یا جریان هوا محدود باشد (مثلا فیلتر هوای تابلو در اثر گرد و غبار بسته شده باشد) ممکن است که قطعات الکترونیکی داخلی درایو گرم شوند. خوشبختانه، درایو این گرما را تشخیص داده و اعلام هشدار می کند. حتی می توان درایو های اینورتک را به گونه ای تنظیم کرد که در این شرایط فرکانس کلیدزنی را کاهش دهند، اما اگر شرایط همچنان بد باقی بماند درایو تریپ می دهد[O-t]. دمای هیتسینک و قطعات الکترونیک قدرت نیز در پارامترهای گروه صفر ثبت می شوند.

اگر درایو خیلی سرد شود هم تریپ می دهد یا روشن نمی شود، چرا که در دماهای خیلی پایین (زیر منفی 10 درجه) نیمه رساناها کمی کُند می شوند[U-t].

هشدارها و تریپ ها ممکن است ناشی از اضافه ولتاژ یا افت ولتاژ روی لینک DC درایو باشند. در هر صورت، در مقدار مشخصی از ولتاژ، هشدار داده می شود و در صورتی که کاهش یا افزایش ولتاژ ادامه داشته باشد درایو تریپ خواهد داد.

افت ولتاژ زمانی رخ می دهد که ولتاژ تغذیه درایو کمتر از مقادیر مشخص شده باشد و یا ورودی درایو قطع شود. خیلی رایج است که گزارش تریپ درایو به خاطر همین موضوع پر از خطاهای [U-volt] باشد.

اضافه ولتاژ می تواند در اثر بالا رفتن ولتاژ تغذیه باشد، اما خیلی رایج است که در اثر برگشت توان رخ دهد[O-volt]. این برگشت توان زمانی رخ می دهد که بار به موتور انرژی برگرداند، برعکس همیشه که موتور به بار انرژی می دهد. یک جرثقیل یا آسانسور که در حال پایین بردن بار هستند، یک تسمه نقاله با شیب به سمت پایین، یا کاهش شتاب خیلی سریع یک بار با لختی بالا –مثلا یک فن- ممکن است باعث رخداد چنین پدیده ای شود. اگر در این حالت اینورتر همچنان به تغذیه ولتاژ به موتور ادامه دهد، آن گاه موتور به درایو انرژی بر می گرداند. این منجر به افزایش ولتاژ لینک DC شده و ممکن است در صورت بالا رفتن بیش از حد ولتاژ موجب خرابی درایو شود. به منظور جلوگیری از این آسیب، درایو در صورت لزوم تریپ اضافه ولتاژ می دهد. به محض این که درایو تریپ دهد، میدان مغناطیسی موتور افت می کند و موتور دیگر نمی تواند انرژی تولید کند و به صورت خلاص متوقف می شود. راه هایی برای جلوگیری از رخداد اضافه ولتاژ در هنگام برگشت انرژی از موتور وجود دارد، همانند استفاده از یک مقاومت ترمزی، زمان کاهش شتاب طولانی تر، یا خلاص کردن موتور به جای کاهش شتاب (P1-05=1). بسته به شرایط، اگر اضافه جریان یا اضافه باری برای مدار مقاومت ترمزی هم ایجاد شود درایو همچنان با [O-b][OL-br] تریپ می دهد. شکل زیر نشان می دهد که انرژی چگونه به درایو بر میگردد و منجر به اضافه ولتاژ می شود.

برگشت انرژی، اضافه ولتاژ و ترمزگیری

باقی خطاها معمولا مربوط به تنظیمات هستند. اگر پارامترهای درایو توسط کاربر ریست شوند، این به عنوان یک خطا ثبت می شود [P-deF]. اگر کاربر یکی از ورودی ها را به عنوان تریپ خارجی برنامه ریزی کند، درایو با فعال شدن ورودی مربوطه تریپ می دهد [E-triP]. ورودی ها را همچنین می توان برای اتصال ترمیستورهای دمایی PTC برنامه ریزی کرد. اگر مقاومت بالاتر از حدش برود (یا سیم اتصال آن به درایو قطع شود)، درایو تریپ می دهد [F-Ptc].

اگر از سیگنال 4-20mA برای کنترل درایو استفاده می کنید، می توانید آن را به گونه ای تنظیم کنید که در صورت قطع اتصال سیگنال، درایو تریپ دهد [4-20 F].

در برخی درایوها قطع فاز (برای درایوهای ورودی سه فاز) یا قطع خروجی نیز شناسایی شده و درایو تریپ می دهد [P-LOSS][Out-F].

خطاهای دیگری نیز وجود دارند که معمولا به تنظیمات بستگی دارند. یک خطای رایج در درایوهای P2 و Eco مربوط به نبستن مدار ایمنی STO است که در این شرایط درایو کار نمی کند [INhibit].

در نتیجه، اگر یک درایو کنترل دور به درستی نصب و تنظیم شود، به احتمال زیاد با خطا یا هشداری روبرو نمی شوید. اگر مواجه شدید، احتمالا درایو در حال محافظت از خودش یا موتور در برابر آسیب است. در انتهای راهنمای کاربری یک لیست از انواع خطاها و دلایل احتمالیشان وجود دارد.