Protecție împotriva supratensiunii pentru mașini CNC
CNC înseamnă control numeric computerizat, care reprezintă controlul automatizat al instrumentelor de prelucrare, cum ar fi burghiele, strungurile, frezele și imprimantele 3D, cu ajutorul unui computer.
În funcție de aplicația lor, mașinile CNC au diferite tipuri de componente electronice, de la componente electronice dedicate / PLC-uri / unități de afișare cu sau fără ecrane tactile, interfață cu PC-ul etc.
Defecțiunile mașinilor CNC apar din cauza a două perturbări importante (variabile prezente) în erorile de stare staționară ale rețelei de joasă tensiune și erorile tranzitorii.
Erorile de stare staționară constau în principal în supratensiune care durează mai multe cicluri (creștere), armonici, efecte RFI/EMI etc.
Erorile tranzitorii cuprind supratensiuni tranzitorii, adică descărcări de trăsnet și supratensiuni de comutație cauzate de operațiuni precum sudarea, comutarea bateriilor de condensatoare etc.
Cele două motive importante ale defecțiunilor cauzate de fulgere
Fulger direct. Este foarte rar, deoarece mașinile CNC sunt instalate în interiorul unei structuri și sunt alimentate de tablouri de distribuție secundare, în timp ce numai tabloul de distribuție principal suportă impactul fulgerelor directe în zonele predispuse la fulgere. Celălalt motiv, adesea neobservat, este fulgerul inductiv. În acest caz, curentul fulgerului este transportat de toate tipurile de cabluri, cu excepția cablurilor de fibră optică.
Înainte de a discuta despre SPD-uri, să înțelegem mai întâi ce este supratensiunea și cum va afecta mașinile noastre CNC, astfel încât să fie mai ușor să instalăm SPD-uri adecvate pentru protecția mașinilor CNC.
În termeni simpli, o supratensiune este o creștere bruscă a curentului și tensiunii pentru o perioadă scurtă de timp (o durată de 350 microsecunde în timpul fulgerului și 20 microsecunde în timpul comutării). Există diverse surse de supratensiune.
Supraîncărcările artificiale tranzitorii apar din cauza căderilor de tensiune, a întreruperilor de curent, a comutării condensatoarelor, a pornirii/opririi frecvente a echipamentelor grele, a sudării, a descărcărilor electrostatice etc. Mama Natură generează două tipuri de supraîncărcări: fulgere directe, care sunt extrem de rare, și supraîncărcări indirecte induse de fulgere îndepărtate, care sunt frecvente.
Protejați componentele electronice ale mașinii CNC împotriva supratensiunilor și evitați coruperea memoriei Eprom
Mulți consideră că, dacă nu văd o placă de circuit imprimat carbonizată, nu vor accepta că problema se datorează efectelor fulgerului/supraîncărcării. Problema cea mai frecventă cu care ne confruntăm în viața normală a instalației este coruperea EPROM (memorie programabilă ștergibilă numai pentru citire).
Acest lucru este vizibil din apariția bruscă a datelor inutile în panoul MMI (Man Machine Interface). În general, nu este o practică obișnuită să se pună bucla PLC sau DCS în modul manual, să se scoată EPROM-ul corupt, să se șteargă cu un dispozitiv de ștergere UV, să se reprogrameze și să se repună în funcțiune, deoarece acesta este un proces îndelungat și consumator de timp, care duce la pierderi de producție. Dacă examinăm de ce are loc brusc o astfel de corupție a EPROM-ului, motivul va fi supratensiunea.
Deoarece, în timpul programării, se aplică o tensiune mai mare decât tensiunea normală de funcționare la anumite pini EPROM (astfel încât EPROM să înțeleagă că se află în modul de programare și nu în modul normal de funcționare).
În timpul unei supratensiuni, se întâmplă același lucru. Deoarece apare o tensiune ridicată bruscă în pinii circuitului integrat, acesta consideră că se află în modul de programare, iar cei din cauza tensiunii foarte ridicate care apare în pini.
Aceasta este cauza colectării EPROM. Ca urmare, intensitatea supratensiunilor este singura responsabilă pentru defectarea sau coruperea programelor din mașina CNC. SMD-urile și echipamentele electronice ale mașinilor CNC sunt proiectate să suporte o creștere minoră a nivelurilor de tensiune care se încadrează în limita de toleranță.
Aceasta este cunoscută sub denumirea de tensiune de rezistență a echipamentului și este de obicei de 1000 V CA RMS timp de 1 minut pentru PLC și echipamente electronice cu o tensiune de alimentare de 230 V CA. Dacă apare o supratensiune de această magnitudine, echipamentul nu suferă niciun fel de avarie. Aceste niveluri sunt mai mari decât limita standard de toleranță; în timp, ele sunt suficient de ridicate pentru a provoca defectarea permanentă a echipamentului.
Mituri comune:
În general, considerăm că SPD-urile nu sunt necesare, deoarece dispunem de o serie de măsuri de protecție (existente), și anume:. paratrăsnet extern, MCB/ MCCB, împământare corespunzătoare, legare la pământ, ecranare, transformatoare de izolare, UPS, bariere cu siguranță intrinsecă, izolatoare.
Din păcate, scopul tuturor acestor echipamente este cu totul altul și nu acela de a proteja echipamentul împotriva supratensiunilor tranzitorii. Să analizăm domeniul de aplicare al fiecăruia dintre ele.
- Protecție externă împotriva trăsnetului cu împământare bună este pentru protejarea clădirii împotriva loviturilor directe de fulger.
- MCB (întrerupător automat miniatural) sau MCCB (întrerupător automat cu carcasă turnată) are rolul de a proteja echipamentul împotriva scurtcircuitelor cauzate de curenții de defect de frecvență industrială. MCB sau MCCB funcționează în milisecunde, ceea ce înseamnă că, înainte ca un MCB sau MCCB să detecteze supratensiunile, acestea ar fi trecut deja prin ele și ar fi deteriorat echipamentul.
- Împământare este atât pentru siguranța personalului, cât și pentru siguranța echipamentelor.
- Lipire este de a reduce rezistența la pământ și de a menține echipotentialitatea.
- Ecranare este realizată pentru a proteja echipamentul împotriva efectelor RFI/EMI.
- Transformator de izolare este utilizat în principal pentru a proteja echipamentele împotriva defectelor care apar la partea primară. De exemplu, în cazul unui scurtcircuit la partea primară, echipamentele conectate la partea secundară nu vor fi afectate dacă sunt conectate printr-un transformator de izolare.
- UPS (sursă de alimentare neîntreruptă) așa cum sugerează și numele, sunt utilizate pentru a furniza energie continuă prin baterie în cazul unei întreruperi a alimentării cu energie electrică sau pentru a regla energia într-o bandă îngustă.
- Bariere sau izolatoare cu siguranță intrinsecă sunt utilizate în zone periculoase ale fabricilor (de exemplu, rafinării, fabrici petrochimice, fabrici de îngrășăminte etc.) pentru a limita energia electrică la niveluri foarte scăzute, astfel încât, chiar și în cazul unui scurtcircuit, puterea disponibilă să fie prea mică pentru a provoca scântei sau incendii.
Prin urmare, SPD-urile sunt singurele dispozitive de protecție pentru mașinile CNC împotriva supratensiunilor tranzitorii. Acum, putem discuta despre selectarea și instalarea corespunzătoare a SPD-urilor pentru funcționarea fără probleme a unei mașini CNC.
În funcție de alimentarea cu energie electrică a mașinii CNC, adică trifazată cu neutru sau fără neutru, SPD-urile trebuie instalate cu contact fără potențial, deconector termic, inclusiv element de bază și descărcătoare conectabile între fază și neutru (3 bucăți pentru trifazat la neutru) și între neutru și împământare de protecție. SPD-urile pentru alimentarea trifazată (L-N), (N-E) la tabloul local sau subdistribuitor sau la panoul de ramificație trebuie să aibă l MOV-uri pentru L-N (CU MCOV de 275 V pentru a face față fluctuațiilor de alimentare și SPARK GAP pentru N-E. Clasa de cerințe este Clasa I + II conform IEC 61643-11. Acesta este primul nivel de apărare.
Pentru ca MMI să aibă o sursă de alimentare de 24 V c.c. sau PLC cu DI/DO, trebuie selectate SPD-uri adecvate, pe lângă SPD-urile de clasa I + II din tabloul principal de distribuție.
Enumerăm mai jos aparatele care necesită protecție împotriva supratensiunii:
| Tipuri de mașini | |
| Mașini-unelte: | Tăierea metalelorFormarea metalelor |
| Mașini pentru prelucrarea materialelor plastice: | Mașini de turnare prin injecțieMașini de extrudareMașini de turnare prin suflareMașini de prelucrare specializateMașini de turnare cu termostatEchipamente de reducere a dimensiunilor |
| Mașini pentru prelucrarea lemnului: | Mașini pentru prelucrarea lemnuluiMașini de laminatMașini pentru tăierea lemnului |
| Mașini pentru manipularea materialelor: | Roboți industrialiMașini de transferMașini de sortare |
| Mașini de inspecție/testare: | Mașini de măsurare coordonate Mașini de măsurare în timpul procesului |
| Mașini de ambalat: | Mașini de legat cu bandă cartonatăMașini de umplut butoaieMașini de paletizat |
Protecție împotriva supratensiunii CNC și filtrare a puterii
Protecția împotriva supratensiunilor și a fulgerelor pentru echipamentele CNC (Computer Numeric Control) este de o importanță capitală în protejarea acestor mașini complexe și valoroase împotriva efectelor distructive ale tranzitorilor și supratensiunilor. Mașinile CNC, care cuprind o gamă largă de mașini de strunjire și frezare, sisteme laser și imprimante 3D, joacă un rol esențial în procesele moderne de fabricație. Aceste mașini sunt sensibile la fluctuațiile de tensiune, vârfurile tranzitorii și supratensiunile electrice care pot rezulta din diverse surse, inclusiv fulgere, fluctuații ale rețelei electrice sau comutarea echipamentelor.
Importanța protecției împotriva supratensiunii pentru mașinile CNC
Implementarea protecției împotriva supratensiunii ajută la protejarea mașinilor CNC împotriva anomaliilor de tensiune, prevenind daunele potențial catastrofale care pot duce la perioade de nefuncționare, pierderi de material și pierderi financiare ulterioare. O supratensiune poate perturba funcționarea, degrada acuratețea și precizia acestor mașini, provoca defecțiuni și blocaje și chiar duce la daune ireversibile, necesitând reparații sau înlocuiri costisitoare.
Protecție împotriva supratensiunii pentru VFD
Dispozitive de protecție împotriva supratensiunii poate fi utilizat pentru a proteja un VFD împotriva tranzitorilor de tensiune, vârfurilor și supratensiunilor care sunt cauzate de obicei de fulgere.
Convertizor de frecvență variabilă (VFD)
Un variator de frecvență (VFD), cunoscut și sub denumirea de variator de viteză (VSD), este componenta principală a oricărei părți mobile din echipamentele electrice.
Acest dispozitiv permite controlul vitezei aproape oricărui motor electric, care altfel ar avea întotdeauna o viteză constantă. Acest lucru se realizează prin reglarea frecvenței de ieșire la motoarele electrice.
VFD-urile se regăsesc într-o multitudine de aplicații: panouri pentru pompe, compresoare HVAC, benzi transportoare, mașini CNC, suflante, viteza mașinilor-unelte etc. Prin urmare, acestea se regăsesc în multiple industrii, precum tratarea apelor uzate, petrol și gaze și mașini industriale.
Protecție la supratensiune pentru convertoare de frecvență
Un convertor de frecvență constă, de obicei, dintr-un redresor, o legătură de curent continuu, un invertor și o electronică de control (Figura 1).
Figura 1 – Principiul de bază al unui convertor de frecvență
La intrarea invertorului, tensiunea alternativă monofazată sau tensiunea alternativă trifazată între faze este convertită într-o tensiune continuă pulsatorie și este alimentată în circuitul de curent continuu, care servește și ca sistem de stocare a energiei (buffer).
Condensatoarele din circuitul de curent continuu și secțiunile L-C împământate din filtrul de rețea pot cauza probleme cu dispozitivele de protecție împotriva curentului rezidual (RCD) din amonte. Aceste probleme sunt adesea asociate în mod eronat cu descărcătoarele de supratensiune. Totuși, ele sunt cauzate de curenți de defect de scurtă durată ai convertizorului de frecvență, care sunt suficient de mari pentru a declanșa dispozitivele RCD sensibile. Acest lucru poate fi prevenit prin utilizarea unui întrerupător RCD rezistent la supratensiune, disponibil cu o capacitate de descărcare de 3 kA (8/20 µs) și mai mare pentru un curent de declanșare I.∆n = 30 mA.
Invertorul furnizează o tensiune de ieșire pulsată prin intermediul electronicii de control. Cu cât frecvența pulsului electronicii de control pentru modularea lățimii pulsului este mai mare, cu atât tensiunea de ieșire este mai similară cu o curbă sinusoidală. Cu toate acestea, la fiecare puls apare un vârf de tensiune care se suprapune peste unda fundamentală. Acest vârf de tensiune atinge valori de peste 1200 V (în funcție de convertorul de frecvență). Cu cât simularea curbei sinusoidale este mai bună, cu atât performanța de funcționare și control a motorului este mai bună. Acest lucru înseamnă însă că vârfurile de tensiune apar mai frecvent la ieșirea convertizorului de frecvență.
Pentru a alege dispozitivul de protecție împotriva supratensiunii adecvat pentru convertorul de frecvență, trebuie să se țină cont de tensiunea maximă de funcționare continuă Uc, care specifică tensiunea maximă admisibilă la care poate fi conectat un dispozitiv de protecție împotriva supratensiunii. Datorită vârfurilor de tensiune care apar în timpul funcționării convertoarelor de frecvență, trebuie utilizate dispozitive de protecție cu o valoare Uc ridicată pentru a evita “îmbătrânirea artificială” cauzată de încălzirea dispozitivului de protecție împotriva supratensiunii în condiții “normale” de funcționare și de vârfurile de tensiune asociate.
Încălzirea descărcătoarelor de supratensiune poate duce la scurtarea duratei de viață și la deconectarea descărcătorului de supratensiune de la instalația pe care ar trebui să o protejeze.
Figura 2 – Conexiune ecran compatibilă EMC a cablului de alimentare al motorului
Frecvența ridicată a impulsurilor la ieșirea convertizorului de frecvență provoacă interferențe bazate pe câmp. Pentru a evita interferențele cu alte sisteme, cablul de alimentare al motorului trebuie să fie ecranat. Ecranul cablului de alimentare al motorului trebuie să fie legat la pământ la ambele capete, și anume la convertizorul de frecvență și la motor.
În acest scop, trebuie asigurat un contact pe o suprafață mare cu ecranul, de preferință prin arcuri cu forță constantă (Figura 2), pentru a îndeplini cerințele EMC. Sistemele de împământare interconectate, și anume conectarea sistemului de împământare al convertizorului de frecvență la cel al motorului de acționare, reduc diferențele de potențial între diferitele părți ale instalației, împiedicând astfel curenții de egalizare să treacă prin ecran.
Atunci când se integrează un convertor de frecvență în sistemul de automatizare a clădirii, toate interfețele de evaluare și comunicare trebuie protejate cu dispozitive de protecție împotriva supratensiunii, pentru a preveni defectarea sistemului din cauza supratensiunii. Figura 3 prezintă un exemplu de interfață de control 4 – 20 mA.
Figura 3 – Convertizor de frecvență cu acționări în LPZ 0A și LPZ 1
SPD recomandat pentru mașini de frezat CNC
Protecția împotriva supratensiunii în general
Supra-tensiunile pot fi de lungă durată, temporare sau doar tranzitorii (supratensiuni). Supratensiunea sau vârful de tensiune este o tensiune înaltă de scurtă durată, de obicei mult mai mare decât 110% din tensiunea nominală. Supra-tensiunea tranzitorie poate avea o origine atmosferică (fulger) sau o tranziție de comutare în rețea. O protecție populară și eficientă împotriva supra-tensiunilor tranzitorii este utilizarea descărcătoarelor de supratensiune.
Aceste dispozitive au o impedanță extrem de neliniară în funcție de tensiunea aplicată. În condiții normale de funcționare (sub tensiunea prag), descărcătoarele de supratensiune au o impedanță foarte mare și prin ele trece doar un curent de scurgere neglijabil. Când tensiunea depășește pragul, impedanța scade drastic și descărcătorul de supratensiune creează o cale pentru curentul de supratensiune. Descărcătoarele de supratensiune sunt aplicate de obicei între fază și pământ, între faze sau o combinație a celor două.
Figura 4 – Descărcătoare de supratensiune instalate între fază și pământ și între faze.webp
Ortografia poate fi atât „surge arrester” (dispozitiv de protecție împotriva supratensiunii), cât și „surge arrestor” (dispozitiv de protecție împotriva supratensiunii). O altă denumire este „dispozitiv de protecție împotriva supratensiunii” (SPD).
Sunt descărcătoarele de supratensiune adecvate pentru protecția motoarelor alimentate cu VFD?
Dispozitivele de protecție împotriva supratensiunilor sunt utilizate în mod obișnuit pentru a proteja echipamentele electrice împotriva supratensiunilor excesive. În același timp, multe invertoare de tensiune produc tensiuni nesinusoidale care solicită izolația mașinii. Astfel, ne putem întreba dacă dispozitivele de protecție împotriva supratensiunilor sunt mijloace adecvate pentru a proteja motoarele alimentate de la convertizoare de frecvență variabilă?
Răspunsul scurt este ‘Nu’. Majoritatea sistemelor de acționare cu invertor cu sursă de tensiune nu vor beneficia de descărcătoare de supratensiune. Dimpotrivă, instalarea descărcătoarelor de supratensiune ar putea cauza o
Figura 5 – Sunt descărcătoarele de supratensiune adecvate pentru protecția motoarelor alimentate cu VFD?
Protejarea convertizoarelor de frecvență variabilă cu dispozitive de protecție împotriva supratensiunii (SPD)
Rețelele electronice și de comunicații de date sofisticate și extrem de sensibile, bazate pe microprocesoare, sunt integrate în toate sectoarele lumii afacerilor din zilele noastre, caracterizată de un ritm alert. Protejarea acestor sisteme critice împotriva daunelor cauzate de supratensiuni, vârfuri de tensiune și tranzitorii asigură protecția acestora împotriva distrugerii echipamentelor, întreruperii serviciilor și perioadelor de nefuncționare costisitoare. Modul în care se instalează corect aceste SPD-uri poate fi la fel de important ca și decizia de a le achiziționa.
În general, dispozitivele de protecție împotriva supratensiunii instalate corespunzător reduc amploarea anomaliilor electrice aleatorii, de mare energie și de scurtă durată. Aceste evenimente sunt cauzate de obicei de fenomene atmosferice (cum ar fi fulgerele), comutarea utilităților, sarcini inductive și supratensiuni generate intern.
Protecția unităților de disc
Utilizarea diferitelor tipuri de acționări pentru controlul motoarelor este foarte răspândită. Scopul acționării este de a crește eficiența sau de a gestiona viteza motorului controlat. Prin diferite procese și mecanisme de control, acționarea remodelează adesea unda sinusoidală pentru a furniza motorului un semnal care permite o eficiență mai mare sau variază frecvența semnalului pentru a controla viteza motorului.
Datorită acțiunii unității, calitatea energiei electrice din mediul electric poate fi compromisă. Adică, unitățile pot genera supratensiuni și armonici în sistem.
Aplicarea dispozitivelor de protecție împotriva supratensiunii (SPD) la un sistem de acționare pentru a atenua daunele care pot apărea din cauza supratensiunilor, luând în considerare efectele armonicelor asupra dispozitivului de protecție împotriva supratensiunii.
Aplicarea SPD-urilor la sistemul de acționare
Pentru a facilita descrierea aplicării SPD-urilor la un sistem de acționare, vă rugăm să consultați figura. Această figură ilustrează o configurație tipică a sistemului de acționare. Alimentarea cu energie electrică este de obicei configurată în triunghi (3 faze și împământare).
Adesea, tensiunea de intrare este de 480 V, dar pot fi utilizate și alte tensiuni. Puterea de intrare este de obicei redusă la o tensiune mai mică (de obicei 120 V c.a.) care alimentează circuitul de comandă. Circuitul de comandă conține componente electronice sensibile. Odată ce puterea este acționată de unitate, ieșirea este alimentată către motor.
După cum s-a menționat, există cinci posibilități de protejare a sistemului de acționare tipic – fiecare dintre acestea este marcată cu un număr încadrat într-un cerc și este descrisă mai jos.
- Intrare unitate
Protejarea intrării unității este un pas esențial în protejarea sistemului de acționare. Protejarea acestei locații previne deteriorarea cauzată de supratensiuni generate de evenimente propagate în sistemul electric din surse din amonte, evenimente externe precum fulgere și supratensiuni de comutare create de utilitate și interacțiunea mai multor unități pe același sistem.
În această locație, este adecvat un dispozitiv cu circuite conectate în paralel, sensibile la tensiune, fără circuite sensibile la frecvență. Circuitele sensibile la frecvență nu sunt recomandate pentru această locație, deoarece aceasta este de obicei mai susceptibilă la tranzitorii impulsive, spre deosebire de tranzitorii cu unde inelare.
- Intrare invertor
Intrarea invertorului este una dintre cele mai sensibile și critice zone ale unității în sine. Aceasta este zona în care trebuie să se acorde o atenție specială și să se efectueze o inspecție corespunzătoare. Puteți instala un dispozitiv cu circuite conectate în paralel, sensibile la frecvență, cu condiția să vă asigurați că nu au fost instalate condensatoare suplimentare pentru a atenua curenții armonici în cadrul acestei unități.
Dacă sunt instalate condensatoare suplimentare, în această locație este adecvat un dispozitiv cu circuite conectate în paralel, sensibile la tensiune, fără circuite sensibile la frecvență. Circuitele sensibile la frecvență nu sunt recomandate pentru această locație din cauza conținutului ridicat de armonici care a necesitat instalarea de condensatoare suplimentare. Instalarea dispozitivelor cu circuite sensibile la frecvență în această locație va duce la defectarea SPD.
- Circuit de control
Circuitul de control conține componente electronice sensibile care pot fi deteriorate de mediul creat de unitatea de acționare sau de supratensiuni provenite din surse externe. Protecția în această locație este esențială.
Deoarece un transformator reductor izolează acest circuit și alimentează componentele electronice sensibile, se recomandă utilizarea unui SPD conectat în serie cu circuite sensibile la frecvență pentru această locație.
- Putere de ieșire
Se recomandă protejarea ieșirii imediate a unității atunci când lungimea conexiunii dintre unitate și motor este mai mare de 15 m (50 ft) sau dacă conexiunea este amplasată de-a lungul unui perete exterior sau în aer liber.
Unul dintre motivele pentru protejarea ieșirii imediate atunci când lungimea conexiunii la motor este mare este datorat undelor reflectate care pot apărea atunci când semnalul (adesea de frecvență mai mare) de la ieșirea unității ajunge la motor și este apoi reflectat înainte și înapoi între unitate și motor. Această acțiune poate crea “acumularea de tensiune” – tensiunea reflectată se adaugă la tensiunea nominală și la alte unde reflectate. SPD va ajuta la reducerea vârfurilor de tensiune ale undelor reflectate.
Cablurile lungi și cele trase de-a lungul pereților exteriori sau ușilor pot provoca unde reflectate. Undele reflectate apar atunci când semnalul (adesea de frecvență mai mare) de la unitatea de ieșire ajunge la unitatea principală și este reflectat înainte și înapoi între unitate și motor. Această acțiune creează “acumularea de tensiune”. Tensiunea reflectată se adaugă la tensiunea nominală și la alte unde reflectate. SPD va contribui la reducerea vârfurilor de tensiune ale undelor reflectate.
Mai important, dacă conexiunea dintre unitatea de acționare și motor se extinde în exterior de-a lungul unei căi expuse mediului sau aproape de structura de oțel a clădirii, protecția în această locație este esențială pentru a diminua efectele fulgerelor directe sau ale supratensiunilor induse de fulgerele din apropiere. Aceste supratensiuni pot provoca daune unității de acționare, chiar dacă este asigurată protecția la intrarea motorului.
În această locație, este adecvat un dispozitiv cu circuite conectate în paralel, sensibile la tensiune, fără circuite sensibile la frecvență. Circuitele sensibile la frecvență nu sunt recomandate pentru această locație, datorită conținutului armonic ridicat al semnalului, cauzat de funcționarea normală a unității. Instalarea dispozitivelor cu circuite sensibile la frecvență în această locație va duce la defectarea SPD. Utilizarea unui dispozitiv cu circuite sensibile la tensiune în această locație va elimina această posibilitate.
- Intrare motor
Protejarea intrării motorului este un pas esențial în protejarea sistemului de acționare. Asigurarea protecției în acest loc previne deteriorarea cauzată de supratensiuni propagate de la ieșirea acționării la intrarea motorului. Protejarea acestui loc contribuie la prelungirea duratei de viață a motorului, deoarece SPD ajută la prevenirea deteriorării bobinelor și rulmenților motorului din cauza supratensiunilor.
În plus, dacă conexiunea dintre unitatea de acționare și motor se extinde în exterior de-a lungul unei căi expuse mediului sau aproape de structura de oțel a clădirii, protecția în această locație este importantă pentru a diminua efectele fulgerelor directe sau ale supratensiunilor induse de fulgerele din apropiere. Aceste supratensiuni pot provoca deteriorarea motorului, chiar dacă este asigurată protecția la ieșirea unității de acționare.
În această locație, este adecvat un dispozitiv cu circuite conectate în paralel, sensibile la tensiune, fără circuite sensibile la frecvență. Circuitele sensibile la frecvență nu sunt recomandate pentru această locație din cauza conținutului armonic ridicat al semnalului datorat funcționării normale a unității. Instalarea dispozitivelor cu circuite sensibile la frecvență în această locație va duce la defectarea SPD. Utilizarea unui dispozitiv cu circuite sensibile la tensiune în această locație va elimina această posibilitate.
Protecție împotriva supratensiunii și a supratensiunilor în convertizoarele de frecvență variabilă (VFD)
Ca orice alt sistem electric, sistemele VFD trebuie protejate împotriva supratensiunilor și a supratensiunilor tranzitorii. Aceste supratensiuni pot proveni din partea utilității sau pot fi generate de propriul convertizor.
De obicei, supratensiunile provenite din sistemul de alimentare sunt mai puțin frecvente și au o energie și o amplitudine mai mari. Aceste supratensiuni pot fi supratensiuni provocate de fulgere sau supratensiuni de comutație provenite din sistemul de alimentare.
În plus față de aceste supratensiuni, funcționarea convertizorului/invertorului poate genera, de asemenea, supratensiuni care pot afecta circuitele electronice sensibile. O protecție eficientă împotriva supratensiunilor a unui sistem de acționare trebuie să protejeze comutatoarele electronice de putere și circuitul de comandă, precum și motorul.
Într-un sistem de acționare tipic, există cinci puncte în care se pot amplasa dispozitive de protecție împotriva supratensiunii, prezentate în figura 6.
Figura 6 – SPD-urile utilizate în aceste locații pot utiliza dispozitive de protecție
SPD-urile utilizate în aceste locații pot folosi dispozitive de protecție cu tehnologii diferite. În produsele comerciale, unele SPD-uri pot fi integrate cu alte produse, cum ar fi filtrele, pentru a oferi protecție împotriva calității slabe a energiei electrice sau a distorsiunii armonice ridicate.
Toate aplicațiile
| Cuțit rotativ aleatoriu avansat cu amestec cu came | Compresor de aer |
| Blister Thermoformer | Mașină de ambalat în cutii |
| Centrifugă | Transportor |
| Macara/Palans | Dinamometru |
| Ascensoare și scări rulante | Extrudare |
| Ventilatoare/Suflante | Alimentare la lungime |
| Mașini generale | HVAC |
| Irigare | Etichetator |
| Spălătorie | Foarfecă liniară zburătoare |
| Mașină-unealtă | Mixer |
| Ambalare | Paletizator |
| Șlefuire de precizie | Pompă |
| Presă de perforare | Cuțit rotativ |
| Aparat rotativ de plasare | Alimentator cu șurub |
| Indexator cu masă rotativă | Curea sincronizată |
| Textil | Înfășurare |
