علت خروجی نداشتن اینورتر و روش تعمیر آن

یکی از نادیده گرفته ترین محصولات الکتریکی مورد استفاده در اتوماسیون صنعتی اینورترها هستند. به ندرت قطعه ای از تجهیزات آنقدر ساده و قابل اعتماد است که مهندسان پروسه، وجود آن را فراموش کنند. در اینجا توضیح خواهیم ‌داد که چرا حتی انعطاف‌پذیرترین قطعات گاهی اوقات خراب می‌شوند، علت خرابی اینورتر ها چیست و در صورت وقوع چه باید کرد.

علت خروجی نداشتن اینورتر

علت خروجی نداشتن اینورتر می‌تواند به دلایل مختلفی از جمله خطای تنظیمات، مشکلات برقی، خرابی قطعات داخلی یا فعال بودن حفاظت‌های ایمنی مرتبط باشد. یکی از رایج‌ترین دلایل این مشکل، عدم دریافت سیگنال ورودی صحیح یا خطا در پارامترهای برنامه‌ریزی اینورتر است. همچنین، فعال شدن سیستم حفاظتی به دلیل اضافه‌بار، نوسانات ولتاژ، اتصال کوتاه یا افزایش دما می‌تواند باعث قطع خروجی اینورتر شود.

بررسی اتصالات ورودی و خروجی، ریست کردن اینورتر، بررسی کدهای خطا و اطمینان از سلامت ماژول‌های قدرت می‌تواند به رفع مشکل کمک کند. در صورت رفع نشدن ایراد، تماس با کارشناس فنی یا بررسی دفترچه راهنمای دستگاه برای عیب‌یابی دقیق‌تر توصیه می‌شود.

1. عدم دریافت سیگنال ورودی صحیح: بررسی کنید که سیگنال فرمان به درستی ارسال شود.
2. خطا در تنظیمات پارامترهای اینورتر: پارامترهای برنامه‌ریزی شده ممکن است نادرست باشند.
3. فعال شدن حفاظت اضافه‌بار (Overload Protection): بار بیش از حد مجاز، خروجی اینورتر را متوقف می‌کند.
4. نوسانات ولتاژ ورودی: اگر ولتاژ ورودی بیش از حد بالا یا پایین باشد، اینورتر خروجی نمی‌دهد.
5. اتصال کوتاه در خروجی اینورتر: این مشکل ممکن است باعث فعال شدن سیستم حفاظتی شود.
6. خرابی ماژول IGBT یا مدار قدرت: ممکن است ماژول‌های قدرت دچار مشکل شده باشند.
7. افزایش دمای اینورتر: گرمای بیش از حد باعث خاموش شدن خودکار دستگاه می‌شود.
8. اشکال در سیستم خنک‌کننده (فن یا هیت‌سینک): عدم عملکرد صحیح فن ممکن است باعث افزایش دما و توقف خروجی شود.
9. فعال بودن حالت استندبای (Standby Mode): در برخی مدل‌ها، اینورتر ممکن است در حالت آماده‌باش باشد و خروجی ندهد.
10. خرابی سنسورها یا فیوزهای داخلی: سنسورهای دما، فیوزها یا سایر قطعات حفاظتی ممکن است نیاز به تعویض داشته باشند.
11. مشکل در نرم‌افزار یا فریمور اینورتر: گاهی اوقات به‌روزرسانی یا ریست فکتوری می‌تواند مشکل را حل کند.
12. خطای ارتباطی با PLC یا سیستم کنترلی: بررسی کنید که ارتباطات بین اینورتر و سایر کنترل‌کننده‌ها به درستی انجام شود.

دلایل سوختن اینورتر

دلایل سوختن اینورتر می‌تواند شامل عوامل مختلفی باشد که به اضافه‌بار، نوسانات برق، اتصالات نامناسب و شرایط محیطی نامساعد مرتبط هستند. یکی از رایج‌ترین دلایل، اضافه‌بار بیش از حد مجاز است که باعث افزایش جریان و داغ شدن بیش از حد قطعات داخلی مانند ماژول‌های IGBT و ماسفت‌ها می‌شود. نوسانات ولتاژ ورودی یا خروجی، اتصال کوتاه در مدار، استفاده از کابل‌های نامناسب و عدم تهویه مناسب اینورتر نیز می‌توانند موجب آسیب جدی و سوختن مدارهای داخلی شوند.

1. اضافه‌بار بیش از حد: اتصال بار بیشتر از ظرفیت اینورتر باعث افزایش جریان و داغ شدن قطعات داخلی می‌شود.
2. نوسانات ولتاژ ورودی یا خروجی: تغییرات ناگهانی در برق ورودی یا خروجی می‌تواند به ماژول‌های قدرت آسیب برساند.
3. اتصال کوتاه در مدار: ایجاد اتصال کوتاه در خروجی یا بین فازها باعث سوختن قطعات داخلی مانند IGBT می‌شود.
4. کیفیت پایین برق ورودی (هارمونیک‌های بالا): وجود نوسانات و هارمونیک‌های شدید در برق ورودی می‌تواند باعث خرابی سریع‌تر اینورتر شود.
5. عدم تهویه و خنک‌کنندگی مناسب: دمای بیش از حد به دلیل عدم جریان هوای مناسب یا خرابی فن داخلی، عمر اینورتر را کاهش می‌دهد.
6. انتخاب اینورتر نامناسب برای بار القایی سنگین: اینورترهایی که برای بارهای سنگین طراحی نشده‌اند، تحت فشار قرار گرفته و سریع‌تر دچار خرابی می‌شوند.
7. نصب نادرست و اتصالات نامناسب: استفاده از کابل‌های نامناسب، شل بودن اتصالات یا عدم رعایت استانداردهای نصب باعث آسیب به قطعات می‌شود.
8. ورود گرد و غبار یا رطوبت به داخل دستگاه: نفوذ عوامل محیطی به بردهای الکترونیکی باعث اتصال کوتاه و خرابی می‌شود.
9. خرابی یا ضعف در سیستم‌های حفاظتی اینورتر: عدم عملکرد صحیح فیوزها، رله‌های حفاظتی و سیستم‌های کنترل دما می‌تواند باعث سوختن دستگاه شود.
10. تنظیم نادرست پارامترهای اینورتر: برنامه‌ریزی اشتباه در پارامترهای کنترلی مانند شتاب‌دهی، فرکانس کاری و کنترل گشتاور می‌تواند باعث فشار بیش از حد بر اینورتر شود.
11. افزایش ناگهانی جریان راه‌اندازی موتور: در موتورهای صنعتی، اگر زمان شتاب‌دهی کوتاه باشد، اینورتر تحت فشار شدید قرار گرفته و دچار آسیب می‌شود.
12. استفاده از اینورتر بی‌کیفیت یا تقلبی: اینورترهای ارزان و بی‌کیفیت معمولاً قطعات ضعیفی دارند که باعث خرابی سریع‌تر می‌شوند.

دلایل خرابی اینورتر

شایع ترین علت خرابی یا عملکرد نادرست اینورترها، نصب نامناسب است، که اغلب ترکیبی از عدم پیروی از توصیه های دفترچه راهنمای کاربر و انتخاب نامناسب نوع کابل، وسایل اندازه گیری یا فیوزها است. وقتی تست نصب را پشت سر گذاشتید و محصولتان راه‌اندازی شد، باید به چند نکته توجه کنید.

1. فرسایش خازن
2. استفاده بیش از حد
3. ولتاژ زیاد
4. کم ولتاژ
5. اضافه جریان
6. ارتعاشات اولتراسونیک
7. سوختن اینورتر 

فرسایش خازن

اولین دلیل خرابی اینورتر، فرسایش الکترومکانیکی خازن ها است. اینورترها برای ارائه برق خروجی صاف در سطوح مختلف جریان به خازن ها متکی هستند. با این حال خازن های الکترولیتی طول عمر محدودی دارند و سریعتر از اجزای خشک پیر می شوند. این خود می تواند دلیلی برای خرابی اینورتر باشد. خازن ها نیز بسیار حساس به دما هستند.

دمای بیش از دمای کاری اعلام شده، که اغلب ناشی از جریان زیاد است، می تواند عمر قطعه را کاهش دهد. با این حال، از آنجایی که الکترولیت ها در دماهای بالاتر سریعتر تبخیر می شوند، عمر خازن زمانی که در دمای پایین تر از دمای عملیاتی کار می کنند افزایش می یابد. خوشبختانه، حفظ یک برنامه تعمیر و نگهداری ثابت و تعویض منظم خازن ها از اکثر مشکلات ناشی از فرسودگی جلوگیری می کند.

استفاده بیش از حد

اشاره کردیم که چگونه گاهی اوقات مدیران پروسه ممکن است زمان کار اینورترها را فراموش کنند. این موضوع بیشتر از آنچه فکر می کنید اتفاق می افتد. استفاده بیش از حد کارکرد از اینورترها، به انتخاب یا به دلیل نظارت غلط یا عدم آگاهی، می تواند در خرابی پل یکسوساز اینورتر نقش داشته باشد. استفاده از هر قطعه بالاتر از حد کارکرد آن، طول عمر آن را کاهش می دهد و منجر به خرابی می شود، بنابراین اجتناب از این مسئله باعث درست کارکردن همه اینورترها می رسد.

ولتاژ زیاد

مشکل بعدی که می تواند باعث خرابی اینورتر شود، ولتاژ بیش از حد است. اگر ولتاژ به سطحی افزایش یابد که اینورتر برای آن رنج ساخته نشده باشد، می تواند باعث آسیب به اجزای دستگاه، اغلب پل یکسوساز اینورتر شود. اغلب این آسیب ناشی از گرمای اضافی تولید شده توسط افزایش ولتاژ است. این ناشی از افزایش ولتاژ لینک DC بالا است. این امر می تواند ناشی از کاهش سریع بارهای اینرسی بالا باشد، که موتور به مانند یک ژنراتور تبدیل شده و ولتاژ لینک DC اینورتر را افزایش می دهد. با این حال، دلایل دیگری برای اضافه ولتاژ DC وجود دارد.

روش های رفع مشکل ولتاژ زیاد

1. کنترل کننده اضافه ولتاژ را روشن کنید.
2. ولتاژ منبع تغذیه را از نظر ولتاژ بالا ثابت یا گذرا بررسی کنید.
3. عملکرد چاپر ترمز و مقاومت را بررسی کنید
4. زمان کاهش سرعت را افزایش دهید.
5. در صورت امکان از عملکرد " coast to stop" استفاده کنید.
6. مبدل فرکانس مناسب با چاپر ترمز و مقاومت ترمز.
7. با یک درایو regenerative جایگزین کنید.

کم ولتاژ

این مشکل ناشی از ولتاژ لینک DC پایین است. این می تواند ناشی از عدم وجود فاز ولتاژ تغذیه از فیوز سوخته یا معیوب بودن ایزولاتور یا کنتاکتور یا خطای پل یکسو کننده داخلی یا ولتاژ پایین شبکه باشد.

روش های رفع مشکل کم ولتاژ

1. منبع تغذیه و فیوزها را بررسی کنید.
2. عملکرد ایزولاتور و کنتاکتور را بررسی کنید.
3. ولتاژ ورودی را بررسی کنید، ممکن است خیلی کم باشد.

اضافه جریان

این زمانی اتفاق می‌افتد که موتور با توجه به مقدار داده‌های موتور جریان زیادی می‌گیرد.

روش های رفع مشکل اضافه جریان

1. بررسی کنید که بار موتور بیش از حد نباشد.
2. زمان شتاب را بررسی کنید - شتاب بیش از حد یک بار اینرسی بالا باعث جریان بیش از حد جریان می شود.
3. تست موتور و کابل موتور
4. بررسی کنید که موتور از نظر ولتاژ صحیح وصل شده باشد.
5. بررسی کنید که چرخش موتور صحیح است.
6. بررسی کنید که اطلاعات پلاک موتور مطابق پلاک اینورتر باشد.

ارتعاشات اولتراسونیک

مشکل نهایی در لیست یکی از مشکلاتی است که به تنش مکانیکی وارد شده بر یک اینورتر کمک می کند. ارتعاشات اولتراسونیک که از هسته اجزای القایی منشأ می‌گیرند، باعث اصطکاک می‌شوند و به گرمای ناخواسته تولید شده توسط دستگاه می‌افزایند و به اجزای اینورتر آسیب می‌رسانند.

عوامل سوختن اینورتر

1. تهویه اینورتر
2. مسیر خنک کاری اینورتر
3. فن های اینورتر

تهویه اینورتر

فن ها و سیستم تهویه اینورتر اولین جایی است که باعث صدمه دیدن اینورتر خواهد شد همان طور که در کلیپ تصویری پایین صفحه مشاهده می‌شود یک اینورتر امرون دیده می‌شود که به جهت عدم رعایت اصول ابتدایی نصب و راه اندازی اینورتر ،تا مرز سوختن پیشرفته است.

مسیر خنک کاری اینورتر

جمع شدن تدریجی الیاف در مسیر جابجایی هوا و گیر نمودن آن در لابلای هیت سینک های خنک کاری به تدریج باعث مسدود شدن مسیر طبیعی جابجایی هوا و خنک کاری اینورتر می گردد و ادامه این روند دومین راز سوختن اینورتر را برملا خواهد نمود. 

فن های اینورتر

اگر موقعیت نصب و مکان راه اندازی اینورتر به درستی انتخاب نشود و شرایط محیطی که اینورتر در آن قرار گرفته است آلوده و دارای گرد و غبار باشد، پس از گذشت مدت زمانی کوتاه مسیر طبیعی جابجایی هوای داخل اینورتر مسدود شده و نهایتاً فن ها متوقف می‌شوند. روند متوقف شدن اینورتر آسیب جدی به اینورتر را به دنبال خواهد داشت و چنانچه تنظیمات مربوط به دمای بالا در اینورتر به درستی تنظیم نشده باشد. قطعاً سومین راز سوختن اینورتر نیز آشکار خواهد شد. تمامی نکات گفته شده در مورد راز سوختن اینورتر در کلیپ تصویری زیر به صورت عملی نمایش داده شده است. 

تعمیر و نگهداری از اینورتر

مانند هر تجهیزات الکتریکی، تعمیر و نگهداری کلید اصلی است و نباید نادیده گرفته شود. با گذشت زمان، اتصالات الکتریکی تمایل به شل شدن یا خوردگی دارند. اگر اینورتر هنوز کار خود را درست انجام می دهد، ممکن است مسئول تعمیر و نگهداری سهل انگاری کند و به سادگی این علائم فرسودگی را نادیده بگیرد.

با این حال، همانطور که گفته می شود، بهتر است که علائم ایمنی را رعایت کنید تا متضرر نشوید، بنابراین تمیز کردن ترمینال های جعبه باتری، فیوزها و اتصال اینورتر حداقل هر شش ماه یک بار بسیار مهم است. علاوه بر این، فرآیند تمیز کردن باید به درستی انجام شود، در غیر این صورت ممکن است آسیب بیشتری نسبت به سود داشته باشد. در حالت ایده آل، باید از برس سیمی و مواد حل کننده گریسی استفاده شود. پس از اتمام تمیز کردن و نگهداری، باید از یک درزگیر محافظ نیز بر روی تمام ترمینال های باتری استفاده شود.

هنگام تصمیم‌گیری برای استفاده از پوشش محافظ، از پوشش‌های مبتنی بر چربی اجتناب کنید، زیرا تمایل دارند آلودگی‌هایی مانند گرد و غبار را جذب کنند، که منجر به افزایش پوسیدگی اتصالات می‌شود، در حالی که تخریب را از بازرسی‌های بصری بیشتر پنهان می‌کند. اگر چه نصب و نگهداری صحیح می تواند طول عمر اینورترها را به میزان قابل توجهی افزایش دهد، اما در صورت وقوع خرابی، چند مسیر وجود دارد که می توانید انتخاب کنید. به خصوص برای مدل های قدیمی یا منسوخ، ممکن است ارزش خرید یک قطعه بازسازی شده را داشته باشد.