مرحبًا يا من هناك! كمورد لمحركات VFD ثلاثية الطور، تلقيت الكثير من الأسئلة حول كيفية عمل الحماية من درجة الحرارة الزائدة في هذه المحركات فعليًا. لذا، فكرت في إنشاء هذه المدونة لتقسيمها لك.
أولاً، دعونا نتحدث قليلاً عن محركات VFD ثلاثية الطور. هذه قطع رائعة جدًا من المعدات. يمكنك العثور عليها في جميع أنواع الأماكن. على سبيل المثال، إذا كنت مهتمًا بمعرفة مكان استخدامها في مصنع للأسمنت، فاطلع على ذلكالمحركات ثلاثية الطور ذات التردد المتغير في مصنع الأسمنت. ومحرك حثي ثلاثي الطورسوف أعطيك المزيد من المعلومات حول النوع الأساسي للمحرك الذي نتعامل معه هنا. أيضًا،محرك ثلاثي الطور متغير السرعةيعد مصدرًا رائعًا إذا كنت تريد التعرف على قدرات التحكم في السرعة.
الآن، الدخول في الحماية من درجة الحرارة الزائدة. لماذا نحتاجها حتى؟ حسنًا، عندما يعمل محرك VFD ثلاثي الطور، فإنه يولد الحرارة. هذه مجرد طبيعة المكونات الكهربائية والميكانيكية التي تعمل معًا. ولكن إذا ارتفعت درجة الحرارة أكثر من اللازم، فقد يسبب ذلك جميع أنواع المشاكل. يمكن أن يؤدي ذلك إلى إتلاف ملفات المحرك وتقليل كفاءة المحرك وحتى يؤدي إلى عطل كامل في المحرك. ولا أحد يريد ذلك، أليس كذلك؟
إذًا، كيف تبدأ الحماية من الحرارة الزائدة؟ هناك عدة طرق مختلفة.
أجهزة الاستشعار الحرارية
إحدى الطرق الأكثر شيوعًا هي استخدام أجهزة الاستشعار الحرارية. عادة ما يتم وضع هذه المستشعرات داخل المحرك بالقرب من اللفات. لقد تم تصميمها لاكتشاف التغيرات في درجة الحرارة. عندما تصل درجة الحرارة إلى الحد المحدد مسبقًا، يرسل المستشعر إشارة إلى نظام التحكم في المحرك.
هناك نوعان رئيسيان من أجهزة الاستشعار الحرارية المستخدمة في محركات VFD ثلاثية الطور: الثرمستورات والمزدوجات الحرارية.
الثرمستورات
الثرمستورات هي مقاومات تتغير مقاومتها مع درجة الحرارة. هناك نوعان: NTC (معامل درجة الحرارة السلبية) وPTC (معامل درجة الحرارة الإيجابية). الثرمستورات NTC تنخفض مقاومتها مع ارتفاع درجة الحرارة. يمكن لنظام التحكم مراقبة هذا التغيير في المقاومة. بمجرد وصوله إلى قيمة معينة، والتي تتوافق مع حد درجة الحرارة الزائدة، يتخذ النظام الإجراء.
من ناحية أخرى، تتمتع الثرمستورات PTC بزيادة في المقاومة مع درجة الحرارة. عندما ترتفع درجة الحرارة فوق النقطة المحددة، يكتشف نظام التحكم الزيادة الحادة في المقاومة، ومن ثم يبدأ تشغيل آلية الحماية.
المزدوجات الحرارية
تعمل المزدوجات الحرارية على أساس تأثير Seebeck. عندما يتم ربط معدنين مختلفين عند تقاطعين ويكون هناك اختلاف في درجة الحرارة بين الوصلات، يتولد جهد كهربائي. في محرك VFD ثلاثي الطور، يتم وضع المزدوجة الحرارية حيث تحتاج إلى مراقبة درجة الحرارة. يقيس نظام التحكم هذا الجهد. مع ارتفاع درجة الحرارة، يتغير الجهد، وعندما يصل إلى مستوى معين يشير إلى زيادة درجة الحرارة، تبدأ عملية الحماية.
مرحلات درجة الحرارة الزائدة
هناك طريقة أخرى لتنفيذ الحماية من درجة الحرارة الزائدة وهي من خلال مرحلات درجة الحرارة الزائدة. ترتبط هذه المرحلات بالدائرة الكهربائية للمحرك. لديهم شريط متعلق بنظام المعدنين في الداخل.
يتكون الشريط ثنائي المعدن من معدنين مختلفين مرتبطين ببعضهما البعض. كل معدن له معامل مختلف للتمدد الحراري. عندما ترتفع درجة الحرارة حول الريلاي، يتمدد المعدنان بمعدلات مختلفة، مما يتسبب في انحناء الشريط.
بمجرد أن ينحني الشريط بدرجة كافية للوصول إلى موضع معين، فإنه إما يفتح أو يغلق نقطة اتصال كهربائية. يمكن استخدام هذا التغيير في حالة الاتصال لإطلاق إنذار أو إيقاف المحرك. على سبيل المثال، إذا تم إعداد المرحل لفتح جهة اتصال عند حدوث ارتفاع في درجة الحرارة، فسوف يؤدي ذلك إلى كسر الدائرة الكهربائية التي تزود المحرك بالطاقة، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيله بشكل فعال.
الحماية القائمة على البرمجيات
في محركات VFD الحديثة ثلاثية الطور، تلعب البرامج أيضًا دورًا كبيرًا في الحماية من الحرارة الزائدة. يحتوي VFD (محرك التردد المتغير) على خوارزميات مدمجة تراقب بشكل مستمر ظروف تشغيل المحرك، بما في ذلك درجة الحرارة.
يمكن لمحرك الأقراص حساب درجة حرارة المحرك بناءً على عوامل مثل التيار المتدفق عبر المحرك واستهلاك طاقة المحرك ودرجة الحرارة المحيطة. إذا تجاوزت درجة الحرارة المحسوبة الحد الآمن، فسيقوم محرك الأقراص بتقليل سرعة المحرك أو إيقاف تشغيله بالكامل.
هذا النهج القائم على البرمجيات له بعض المزايا. يمكن أن يكون أكثر مرونة لأنه يمكن تعديل إعدادات الحماية بسهولة وفقًا لمتطلبات التطبيق المحددة. كما يمكن أن يأخذ في الاعتبار العوامل الأخرى التي قد تؤثر على درجة حرارة المحرك، مما يوفر نظام حماية أكثر شمولاً.
ماذا يحدث عند انتهاء الحماية من درجة الحرارة؟
بمجرد تفعيل خاصية الحماية من الحرارة الزائدة، يقوم نظام التحكم في المحرك باتخاذ الإجراءات اللازمة. الاستجابة الأكثر شيوعًا هي إيقاف تشغيل المحرك. قد يبدو هذا إجراءً جذريًا، لكنه ضروري لمنع حدوث ضرر دائم.
ومع ذلك، تتمتع بعض الأنظمة أيضًا بخيار تقليل سرعة المحرك. ومن خلال تشغيل المحرك بسرعة أقل، فإنه يولد حرارة أقل، مما يسمح له بالتبريد. يمكن أن يكون هذا مفيدًا في التطبيقات التي لا يكون فيها إيقاف التشغيل الكامل ممكنًا، كما هو الحال في بعض الصناعات ذات العمليات المستمرة.
بالإضافة إلى إيقاف التشغيل أو تقليل السرعة، قد يقوم النظام أيضًا بتنشيط الإنذار. يمكن أن يكون هذا إنذارًا مرئيًا، مثل ضوء تحذير على لوحة التحكم في المحرك، أو إنذارًا صوتيًا، مثل صوت صفير. ينبه الإنذار المشغلين إلى وجود مشكلة في درجة الحرارة الزائدة، حتى يتمكنوا من التحقيق واتخاذ الخطوات المناسبة لإصلاحها.
صيانة نظام الحماية من درجة الحرارة الزائدة
للتأكد من أن الحماية من الحرارة الزائدة في محرك VFD ثلاثي الطور الخاص بك تعمل بشكل فعال، فإن الصيانة الدورية هي المفتاح. يجب عليك فحص أجهزة الاستشعار الحرارية ومرحلات الحرارة الزائدة بشكل دوري. تأكد من أنها نظيفة وتعمل بشكل صحيح.
ويجب أيضًا تحديث الحماية المستندة إلى البرامج بانتظام. غالبًا ما يقوم المصنعون بإصدار تحديثات البرامج التي تعمل على تحسين دقة حسابات درجة الحرارة وتعزيز آليات الحماية.
بالإضافة إلى ذلك، راقب بيئة تشغيل المحرك. تأكد من وجود تهوية كافية حول المحرك لمنع تراكم الحرارة. إذا كانت درجة الحرارة المحيطة مرتفعة جدًا، ففكر في تركيب أنظمة تبريد إضافية.
خاتمة
لذلك، هناك لديك! هذه هي الطريقة التي تعمل بها الحماية من الحرارة الزائدة في محرك VFD ثلاثي الطور. إنها عبارة عن مجموعة من أجهزة الاستشعار والمرحلات والبرامج التي تعمل معًا للحفاظ على محرك سيارتك آمنًا من درجات الحرارة المرتفعة.
إذا كنت في السوق لشراء محرك VFD ثلاثي الطور أو كنت بحاجة إلى مزيد من المعلومات حول الحماية من الحرارة الزائدة أو أي جانب آخر من جوانب محركاتنا، فلا تتردد في الاتصال بنا. نحن هنا لمساعدتك في العثور على الحل المناسب لطلبك. فلنبدأ محادثة حول احتياجاتك الحركية ونرى كيف يمكننا العمل معًا.
مراجع
- وثائق الشركة المصنعة لمحركات VFD ثلاثية الطور
- كتب الهندسة الكهربائية عن أنظمة حماية المحركات
- معايير الصناعة بشأن درجة حرارة المحرك ولوائح السلامة