VFD 문제를 해결할 때 출력 전압을 측정하는 5단계에 대해 알아보기
모터/드라이브 시스템 내에서 전기 신호의 문제를 해결할 때 입력과 출력의 측면에서 생각하십시오. 가변 주파수 드라이브(VFD)는 일정한 전압 및 주파수의 입력 주 전압을 모터 토크를 제어하기 위해 변경할 수 있는 전압 및 주파수 범위로 변환합니다. 입력단에서의 문제 해결은 전원 공급 장치 테스트로부터 시작됩니다.
1단계: DC 버스 전압 측정
- 모터 드라이브 분석기 또는 디지털 멀티미터를 사용하여 + 및 – 단자 간의 DC 버스 전압을 측정합니다.
- 분석기와 미터가 전압 수준을 측정하기에 적합한 등급인지 확인하십시오.
DC 버스 전압은 입력 주 전압의 피크 전압에 상대적입니다. 확인해야 할 사항:
- DC 버스 전압은 rms 라인 전압의 약 1.414배입니다(예: 480V AC 드라이브의 경우 DC 버스 전압은 약 678V DC여야 함).
- DC 전압 값이 너무 낮으면 드라이브가 트립될 수 있습니다. 이 경우 입력 주 전압이 너무 낮거나 플랫 토핑으로 인해 입력 사인파가 왜곡된 것일 수 있습니다.
- 리플의 피크에 다른 반복 레벨이 있는 경우 정류기 다이오드 중 하나가 오작동하는 것일 수 있습니다(부하에 따라 다름). 40V를 초과하는 리플 전압은 커패시터가 오작동하거나 연결된 모터 및 부하에 비해 드라이브 정격이 너무 작은 경우에 발생할 수 있습니다.
2단계: 전압 및 불균형 측정
- 3개의 모터 단자 사이에 연결된 V PWM 기능이 있는 모터 드라이브 분석기를 사용합니다.
- 스코프 판독값을 드라이브의 디스플레이 값과 비교합니다.
- 드라이브 단자와 모터 단자 사이의 전압 강하가 3%를 초과해서는 안 됩니다.
- 2%를 초과하는 불균형은 문제가 됩니다.
- 모터 드라이브 분석기를 사용하여 세 가지 출력 위상 사이에서 모터 전압 불균형을 점검하십시오.
- 각 단자에서 전압을 측정하고 다음 단계에서 사용할 수 있도록 측정된 각 전압을 기록합니다.
- 전부하에서 전압 불균형을 측정합니다.
3단계: 전류 불균형 측정
- 3개의 드라이브 출력 단자 모두에 각각 전류 클램프가 있는 모터 드라이브 분석기를 사용하여 각 단자의 전류 소모를 측정합니다.
전류는 전기 노이즈가 발생하는 고에너지 상태에서 측정되므로 적절한 전류 클램프를 사용해야 합니다. 테스트 설정에서 불균형이 자동으로 평가되지 않으면 전압 불균형을 수동으로 계산합니다.
불균형 레벨은 10%를 초과할 수 없습니다.
- 전압 불균형 1%마다 모터 전류 불균형은 3~4%가 증가 됩니다.
- 전압 불균형은 낮지만, 과도한 전류 불균형은 모터 권선 단락이나 위상 접지 단락을 나타낼 수 있습니다.
- 일반적으로 3상 모터의 전류 불균형이 10%를 초과해서는 안 됩니다.
- 전압 불균형은 전류 불균형을 초래합니다.
- 전압 불균형이 허용 한도 내에 있을 때 과도한 전류 불균형이 감지되면 모터 권선 단락이나 위상 중 하나의 접지가 단락되었다는 것을 나타낼 수 있습니다.
4단계: V/Hz 비율
Hz로 측정되는 전압 대 주파수의 비율은 AC 유도 모터에 의해 생성되는 토크의 양을 결정합니다.
- V PWM이 기본 주파수의 진폭을 반영하는 V PWM 옵션이 있는 디지털 멀티미터 또는 모터 드라이브 분석기를 사용하십시오.
- 전류 클램프를 사용하여 주파수를 측정합니다. (460V 모터의 경우 약 7.6, 230V 모터의 경우 약 3.8이어야 합니다.)
5단계: 출력단 반사(reflection)
반사는 임피던스의 불일치 또는 전류 전송 경로의 변화로 인해 발생합니다.
- 모터 단자에 연결된 모터 드라이브 분석기를 사용합니다.
- 출력단 반사는 광범위한 파형, 진폭 및 지속 시간을 표시합니다.
- 일반적으로 공칭 전압의 >50%에 해당하는 반사 또는 과도 전압이 문제가 됩니다.
VFD 문제 해결 결론
모터 드라이브 고장의 근본 원인을 파악하려면 시스템의 주요 지점에서 체계적으로 테스트 및 측정을 수행해야 합니다. 구체적으로, 전원 공급 장치와 관련하여 전원 입력과 출력을 구분하고 각각에 서로 다른 측정 기법과 평가 기준을 적용해야 합니다. 이러한 측정 방법에 대한 조금의 지식이 있다면 더 쉽게 문제를 해결하여 실제 근본 원인을 밝힐 수 있으므로 시스템을 최대한 빨리 가동시킬 수 있습니다.