インバータの過負荷と過電流の違いは何ですか?過負荷は時間の概念であり、負荷が連続時間内に定格負荷を一定の倍数で超えることを意味します。過負荷の最も重要な概念は連続時間です。例えば、周波数変換器の過負荷耐量は1分間で160%、つまり1分間連続で定格負荷の1.6倍の負荷がかかっても問題ありません。59 秒以内に負荷が突然小さくなった場合、過負荷アラームはトリガーされません。60 秒後にのみ、過負荷アラームがトリガーされます。過電流は定量的な概念であり、負荷が定格負荷を突然何回超えたかを指します。過電流の時間は非常に短く、その倍数は非常に大きく、通常は 10 倍、さらには数十倍を超えます。たとえば、モーターの回転中に突然機械軸がブロックされ、モーターの電流が短時間で急激に上昇し、過電流故障につながります。
過電流と過負荷は、周波数変換器の最も一般的な障害です。周波数変換器が過電流トリップしているのか過負荷トリップしているのかを区別するには、まずそれらの違いを明確にする必要があります。一般に、過負荷は過電流でもある必要がありますが、なぜ周波数変換器が過電流と過負荷を分離する必要があるのでしょうか?主な違いは 2 つあります。 (1) 保護対象の違い 過電流は主に周波数変換器の保護に使用され、過負荷は主にモーターの保護に使用されます。周波数変換器の容量はモーターの容量よりも 1 ギアまたは 2 ギア増やす必要がある場合があるため、この場合、モーターが過負荷になっても、周波数変換器は必ずしも過電流になるわけではありません。過負荷保護は周波数変換器内部の電子熱保護機能によって行われます。電子サーマル保護機能を設定する場合は、「電流利用率」、つまり周波数変換器の定格電流に対するモータの定格電流の割合を正確に設定する必要があります: IM%=IMN*100 %I/IM ここで、im%-電流利用率。IMN—モーターの定格電流、a;IN - 周波数変換器の定格電流、a.(2) 電流の変化率が異なる 過負荷保護は生産機械の動作過程で発生し、通常、電流の変化率 di/dt は小さくなります。過負荷以外の過電流は突発的な場合が多く、電流di/dtの変化率が大きい場合が多いです。(3) 過負荷保護は反時間特性を持っています。過負荷保護は主にモーターの過熱を防止するため、サーマルリレーと同様の「逆時限」の特性を持っています。つまり、定格電流以下であれば許容動作時間を長くすることができますが、定格電流を超えると許容動作時間は短くなります。また、周波数が低くなるとモーターの放熱性も悪くなります。したがって、同じ 50% の過負荷では、周波数が低いほど許容運転時間は短くなります。
周波数変換器の過電流トリップ インバータの過電流トリップは、短絡故障、運転中のトリップ、加減速中のトリップなどに分けられます。 1、短絡故障: (1) 故障特性 (a) 最初のトリップが発生する可能性があります。動作中は問題ありませんが、リセット後に再始動すると速度が上がった瞬間にトリップしてしまうことがよくあります。(b) 大きなサージ電流がありますが、ほとんどの周波数変換器は損傷することなく保護トリップを実行できます。保護機能は非常に早くトリップするため、その電流を観察するのは困難です。(2) 判断と対処 まず、ショートかどうかの判断を行います。判定を容易にするため、リセット後、再起動前に入力側に電圧計を接続することができます。再起動すると、ポテンショメータがゼロからゆっくりと回転し、同時に電圧計に注意してください。インバータの出力周波数が上昇するとすぐにトリップし、電圧計の指針が瞬時に「0」に戻る気配がある場合は、インバータの出力端が短絡または地絡していることを意味します。2 番目のステップは、インバータが内部または外部で短絡しているかどうかを判断することです。このとき、周波数変換器の出力端の接続を外し、ポテンショメータを回して周波数を上げる必要があります。それでもトリップする場合は、周波数変換器が短絡していることを意味します。再度トリップしない場合は、周波数変換器の外部で短絡が発生していることを意味します。周波数変換器からモーターまでのラインとモーター自体を確認してください。2、軽負荷過電流負荷は非常に軽いですが、過電流トリップ：これは可変周波数速度調整の独特な現象です。V/F制御モードでは、運転中のモータ磁気回路系の不安定性が非常に顕著な問題となります。基本的な理由は次のとおりです。低周波数で動作する場合、重い負荷を駆動するために、多くの場合、トルク補償が必要になります (つまり、U/f 比の改善、トルク ブーストとも呼ばれます)。モーターの磁気回路の飽和度は負荷により変化します。このモータの磁気回路の飽和による過電流トリップは、主に低周波、軽負荷時に発生します。解決策: U/f 比を繰り返し調整します。3、過負荷過電流: (1) 故障現象 一部の生産機械は、動作中に突然負荷が増加したり、「スタック」したりする場合があります。ベルトが動かなくなるとモーターの速度が急激に低下し、電流が急激に増加し、過負荷保護が作動するには遅すぎるため、過電流トリップが発生します。(2) 解決策 (a) まず、機械自体が故障しているかどうかを調べ、故障している場合は修理します。(b) この過負荷が生産プロセスでよくある現象である場合、まずモーターと負荷の間の伝達比を高めることができるかどうかを検討します。伝達比を適切に高めると、モーターシャフトにかかる抵抗トルクが減少し、ベルトが動かなくなる状況を回避できます。伝達比を大きくできない場合は、モータや周波数変換器の容量を大きくする必要があります。4. 加減速時の過電流 加減速が速すぎることが原因であり、次のような対策が考えられます。 (1) 加速（減速）時間を長くする。まず、生産プロセスの要件に応じて加速時間または減速時間を延長できるかどうかを理解します。許可されれば延長も可能です。(2) 加速（減速）を正確に予測 自己処理（失速防止）機能 加減速時の過電流に対する自己処理（失速防止）機能をインバータに搭載しています。上昇（下降）電流があらかじめ設定した上限電流を超えると上昇（下降）速度を停止し、電流が設定値以下になると上昇（下降）速度を継続します。
周波数変換器の過負荷トリップ モーターは回転できますが、運転電流が定格値を超える状態を過負荷といいます。過負荷の基本的な反応は、電流が定格値を超えても、超過の大きさは大きくなく、一般に大きな衝撃電流を形成しないことです。1、過負荷の主な原因 (1) 機械的負荷が重すぎます。過負荷の主な特徴は、モーターが発熱することです。これは、表示画面上の動作電流を読み取ることで確認できます。(2) 三相電圧の不平衡により、特定の相の運転電流が大きくなりすぎ、過負荷トリップが発生します。この過負荷トリップは、モーターの不平衡加熱を特徴とします。これは、ディスプレイから運転電流を読み取る場合には検出されない場合があります。 （表示画面には 1 相の電流しか表示されないため）。(3) 誤操作、インバータ内部の電流検出部が故障し、検出電流信号が大きすぎてトリップする場合。2. 点検方法 (1) モータが熱くなっているか確認してください。モーターの温度上昇が高くない場合は、まず周波数変換器の電子サーマル保護機能が適切に設定されているかどうかを確認してください。周波数変換器にまだ余裕がある場合は、電子サーマル保護機能の設定値を緩和してください。モーターの温度上昇が高すぎて過負荷が正常であれば、モーターが過負荷になっていることを意味します。このとき、まず伝達比を適切に上げてモーター軸の負荷を軽減する必要があります。大きくできる場合は伝達比を上げてください。伝達比を大きくできない場合は、モータの容量を大きくする必要があります。(2) モータ側の三相電圧が平衡しているか確認してください。モータ側の三相電圧がアンバランスな場合は、周波数変換器の出力端の三相電圧がバランスしているかどうかを確認してください。アンバランスでもある場合、問題は周波数コンバーターの内部にあります。周波数変換器の出力端の電圧が平衡している場合、問題は周波数変換器からモーターまでのラインにあります。すべての端子のネジが締まっているか確認してください。周波数変換器とモータの間にコンタクタなどの電気機器がある場合は、当該電気機器の端子が締まっているか、接点の接触状態が良好かを確認してください。モーター側の三相電圧が平衡している場合は、トリップ時の動作周波数を知る必要があります。動作周波数が低く、ベクトル制御が使用されている (またはベクトル制御が使用されていない) 場合は、最初に U/f 比を下げる必要があります。低減しても負荷が駆動可能な場合は、元の U/f 比が高すぎて励磁電流のピーク値が大きすぎることを意味するため、U/f 比を低減することで電流を低減できます。削減後に固定負荷が存在しない場合は、インバータの容量増加を検討する必要があります。インバータにベクトル制御機能がある場合は、ベクトル制御モードを採用する必要があります。
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