En tant que fournisseur de variateurs de fréquence (VFD) de 15 kW, je suis souvent confronté à des demandes de renseignements sur les détails techniques de nos produits, notamment en ce qui concerne la protection contre les sous-tensions. Dans cet article de blog, j'expliquerai comment fonctionne la protection contre les sous-tensions sur un VFD de 15 kW.
Comprendre les bases d'un VFD 15KW
Avant de discuter de la protection contre les sous-tensions, il est essentiel de comprendre ce qu'est un VFD de 15 kW. Un variateur de fréquence est un dispositif électronique qui contrôle la vitesse d'un moteur à courant alternatif en faisant varier la fréquence et la tension fournies au moteur. Un VFD de 15 kW est conçu pour gérer des moteurs d'une puissance nominale allant jusqu'à 15 kilowatts, ce qui le rend adapté à une large gamme d'applications industrielles et commerciales telles que les bandes transporteuses, les pompes et les ventilateurs.
Les composants principaux d'un VFD comprennent le redresseur, le bus CC et l'onduleur. Le redresseur convertit le courant alternatif entrant en courant continu, qui est stocké sur le bus CC. L'onduleur reconvertit ensuite le courant continu en courant alternatif avec une fréquence et une tension variables pour contrôler la vitesse du moteur.
L'importance de la protection contre les sous-tensions
Des conditions de sous-tension peuvent survenir pour diverses raisons, telles que des fluctuations du réseau électrique, de longs câbles ou une surcharge du système électrique. Lorsque la tension d'entrée du VFD descend en dessous d'un certain niveau, cela peut avoir plusieurs impacts négatifs sur le VFD et le moteur connecté.
Premièrement, une basse tension peut amener le VFD à consommer un courant excessif pour maintenir la même puissance de sortie. Cette augmentation du courant peut entraîner une surchauffe des composants du VFD, endommageant potentiellement les dispositifs semi-conducteurs et réduisant la durée de vie du variateur. Deuxièmement, une tension inadéquate peut entraîner un fonctionnement irrégulier du moteur, produisant moins de couple et augmentant le risque de calage. Dans certains cas, un moteur en panne peut consommer encore plus de courant, aggravant encore le problème.
La protection contre les sous-tensions est cruciale pour prévenir ces problèmes. Il garantit le fonctionnement fiable du VFD et du moteur connecté, réduit le risque de dommages à l'équipement et minimise les temps d'arrêt.
Comment fonctionne la protection contre les sous-tensions sur un VFD de 15 kW
- Détection de tension
Le système de protection contre les sous-tensions dans un VFD de 15 kW commence par la détection de tension. Des capteurs sont placés à l'entrée du VFD pour surveiller en permanence la tension alternative entrante. Ces capteurs sont généralement conçus pour mesurer la valeur RMS (Root Mean Square) de la tension, ce qui fournit une représentation précise du niveau de tension effectif.
Les capteurs de tension envoient les signaux de tension mesurés à la carte de commande du VFD. La carte de contrôle est équipée d'un microcontrôleur qui traite ces signaux et compare la tension mesurée avec une valeur seuil prédéfinie. Ce seuil est généralement réglable, permettant aux utilisateurs de définir le niveau de protection contre les sous-tensions en fonction des exigences spécifiques de leur application.
- Comparaison des seuils et prise de décision
Une fois que le microcontrôleur reçoit les signaux de tension des capteurs, il compare la tension mesurée avec le seuil prédéfini. Si la tension mesurée est supérieure au seuil, le VFD fonctionne normalement et le moteur tourne à la vitesse définie.
Cependant, si la tension mesurée descend en dessous du seuil, le microcontrôleur détecte une condition de sous-tension. À ce stade, le système de contrôle du VFD lance une série d'actions pour protéger le variateur et le moteur.
- Réponse aux conditions de sous-tension
- Activation de l'alarme: Lorsqu'une condition de sous-tension est détectée, le VFD active d'abord une alarme. Cette alarme peut prendre la forme d'un indicateur visuel sur le panneau d'affichage du VFD ou d'un signal sonore. L'alarme avertit l'opérateur ou le personnel de maintenance d'un problème avec la tension d'entrée, leur permettant de prendre les mesures appropriées.
- Réduction de la puissance du moteur: Pour éviter que le VFD ne consomme un courant excessif et ne surchauffe, le système de contrôle peut réduire la puissance de sortie du moteur. Pour ce faire, il diminue la fréquence et la tension fournies au moteur. Cette réduction de la puissance de sortie permet de maintenir l'équilibre entre la tension d'entrée disponible et les besoins en puissance du moteur.
- Fermer: Dans des conditions de sous-tension sévères, où la tension chute considérablement en dessous du seuil pendant une période prolongée, le VFD peut s'arrêter complètement. Il s'agit d'une mesure de dernier recours pour protéger le variateur et le moteur contre tout dommage. Lorsque le VFD s'arrête, il cesse de fournir de l'énergie au moteur et celui-ci s'arrête. Le VFD restera à l'état d'arrêt jusqu'à ce que la tension d'entrée revienne à un niveau acceptable, auquel cas il pourra être redémarré manuellement.
Facteurs affectant les performances de la protection contre les sous-tensions
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Réglage du seuil
La précision de la protection contre les sous-tensions dépend en grande partie du réglage correct de la tension de seuil. Si le seuil est trop élevé, le VFD peut s'arrêter prématurément en raison de fluctuations mineures de tension, provoquant un temps d'arrêt inutile. D'un autre côté, si le seuil est réglé trop bas, le VFD et le moteur peuvent être exposés à des conditions de sous-tension potentiellement dommageables pendant une période prolongée. -
Temps de réponse
Le temps de réponse du système de protection contre les sous-tensions est également crucial. Un temps de réponse rapide permet au VFD de détecter et de réagir rapidement aux conditions de sous-tension, minimisant ainsi le risque de dommages. Cependant, si le temps de réponse est trop court, le VFD peut être trop sensible aux chutes de tension temporaires, entraînant de fausses alarmes et des arrêts inutiles.
Produits et applications associés
En plus de nos VFD 15KW, nous proposons également une gamme de produits connexes tels que37KW VFD. Ces VFD de plus grande puissance conviennent aux moteurs plus gros utilisés dans les applications industrielles lourdes.
NotreContrôleur de variateur de fréquencefournit des fonctionnalités de contrôle avancées pour les VFD, permettant aux utilisateurs d'ajuster avec précision la vitesse du moteur et d'optimiser la consommation d'énergie.
Pour les applications où une alimentation monophasée doit être convertie en alimentation triphasée, notreVFD monophasé à triphaséles produits offrent une solution pratique.
Conclusion
La protection contre les sous-tensions est une caractéristique essentielle d'un VFD de 15 kW, garantissant le fonctionnement fiable et sûr du variateur et du moteur connecté. En surveillant en permanence la tension d'entrée, en la comparant à un seuil prédéfini et en prenant les mesures appropriées en cas de conditions de sous-tension, le VFD peut éviter d'endommager ses composants et éviter des temps d'arrêt coûteux.
Si vous êtes à la recherche d'un VFD 15KW de haute qualité ou de l'un de nos produits connexes, nous vous invitons à nous contacter pour une discussion sur l'approvisionnement. Notre équipe d’experts est prête à vous aider à trouver la solution adaptée aux besoins spécifiques de votre application.
Références
- « Entraînements à fréquence variable : principes, fonctionnement et dépannage » par Mohan Nedungadi
- "Manuel d'électronique de puissance" par Muhammad H. Rashid