Jako zaawansowany technologicznie produkt elektroniczny i elektryczny, który wykorzystuje technologię konwersji częstotliwości i mikroelektronikę, przetwornica częstotliwości (zwana dalej VFD) ma również pewne wymagania dotyczące środowiska użytkowania. Jeśli napęd VFD ma być używany wydajnie i bezpiecznie, należy wziąć pod uwagę następujące kwestie, w przeciwnym razie może to spowodować poważne problemy w zakresie wydajności i bezpieczeństwa działania.
1. Środowisko fizyczne
1. Temperatura otoczenia:
Gdy temperatura i różnica temperatur w miejscu zastosowania są duże, wewnątrz przetwornicy częstotliwości pojawi się kondensacja, co znacznie zmniejszy wydajność izolacji wewnętrznej, a nawet będzie stwarzać ryzyko zwarcia. Dlatego w razie potrzeby musimy dodać do pudełka środek osuszający i urządzenia grzewcze.
2. Gaz żrący:
Jeśli w środowisku użytkowania występuje wysokie stężenie gazu korozyjnego, będzie on stale powodował korozję przewodów, płytek drukowanych itp. podzespołów, a także przyspieszy starzenie się elementów z tworzyw sztucznych, powodując pogorszenie właściwości izolacyjnych. W takim przypadku powinniśmy zrobić ze skrzynki sterującej stosunkowo zamkniętą konstrukcję i przewietrzyć ją poprzez specjalnie zaprojektowane nawiewy.
3. Wibracje i wstrząsy:
Kiedy szafa sterownicza wyposażona w VFD zostanie poddana wibracjom mechanicznym i wstrząsom, spowoduje to słaby kontakt elektryczny. W tym momencie, oprócz poprawy wytrzymałości mechanicznej szafy sterowniczej i umieszczenia z dala od źródeł wibracji i uderzeń, należy zastosować podkładki gumowe antywibracyjne do mocowania elementów generujących wibracje, takich jak przełączniki elektromagnetyczne na zewnątrz i wewnątrz szafy sterowniczej. Po pewnym czasie pracy urządzenia należy dokonać przeglądu i konserwacji.
4. Temperatura pracy:
Wewnątrz falownika VFD znajdują się komponenty elektroniczne dużej mocy, na które łatwo wpływa temperatura robocza. Produkt generalnie wymaga stopnia 0-55, ale aby zapewnić bezpieczne i niezawodne działanie, należy pamiętać o pozostawieniu wolnego miejsca podczas jego użytkowania. Najlepiej kontrolować go poniżej 40 stopni. W skrzynce sterującej VFD powinien być zazwyczaj montowany w górnej części skrzynki i ściśle przestrzegać wymagań instalacyjnych zawartych w instrukcji produktu. Niedozwolone jest instalowanie elementów grzewczych lub elementów, które łatwo się nagrzewają w pobliżu dolnej części VFD.
2. Środowisko elektryczne
1. Zapobiegaj zakłóceniom elektromagnetycznym:
Podczas pracy falownika wokół niego powstaje wiele zakłócających fal elektromagnetycznych w wyniku prostowania i konwersji częstotliwości. Te fale elektromagnetyczne o wysokiej częstotliwości powodują pewne zakłócenia w pobliskich instrumentach i sprzęcie. Dlatego też przyrządy i systemy elektroniczne w szafie powinny wykorzystywać metalowe obudowy, aby chronić przed zakłóceniami VFD na instrumentach. Wszystkie komponenty powinny być solidnie uziemione. Dodatkowo do połączeń elementów elektrycznych, przyrządów i liczników należy stosować ekranowane kable sterownicze, a warstwa ekranująca powinna być uziemiona. Jeśli zakłócenia elektromagnetyczne nie zostaną właściwie wyeliminowane, cały system często nie będzie działać, powodując nieprawidłowe działanie lub uszkodzenie jednostki sterującej.
2. Zapobiegaj przepięciom na końcu wejściowym:
Strona wejściowa zasilania VFD często jest wyposażona w zabezpieczenie przeciwprzepięciowe, ale jeśli wysokie napięcie na końcu wejściowym działa przez długi czas, strona wejściowa VFD zostanie uszkodzona. Dlatego też podczas rzeczywistego użytkowania konieczne jest sprawdzenie napięcia wejściowego VFD, niezależnie od tego, czy jest ono jednofazowe czy trójfazowe, oraz napięcia znamionowego VFD. W szczególności, gdy napięcie zasilania jest wyjątkowo niestabilne, należy zastosować urządzenie stabilizujące napięcie, w przeciwnym razie wystąpią poważne konsekwencje.
3. Uziemienie
Jeśli chcemy zapewnić czułość układu sterowania i możliwość tłumienia szumów, najważniejsze jest prawidłowe uziemienie VFD. Im mniejsza rezystancja uziemienia zacisku uziemiającego E (G) przetwornicy częstotliwości, tym lepiej. Pole przekroju przewodu uziemiającego powinno być większe lub równe 2 mm2, a długość nie powinna przekraczać 20 m. Warstwa ekranująca linii wejściowej sygnału powinna być podłączona do E (G), a drugi koniec nie może być podłączony do zacisku uziemiającego, w przeciwnym razie spowoduje to wahania sygnału i spowoduje oscylacje systemu. Napęd VFD i szafa sterownicza powinny być połączone elektrycznie. Jeśli sama instalacja jest trudna, do mostkowania można zastosować drut z rdzeniem miedzianym. Sprzęt zasilający i VFD nie mogą być uziemione w tym samym miejscu i nie mogą dzielić tego samego uziemienia.