درایوها از جمله تجهیزات بسیار پرکاربرد در کنترل موتورهای الکتریکی هستند. شرکت زیمنس طیف گسترده ای از درایوهای فرکانس متغیر را برای استفاده در کاربردهای مختلف به بازار عرضه کرده است. عملکرد مطمئن و پایدار در کنار عمر طولانی و قابلیت های اضافی سبب گسترش استفاده از این تجهیزات در صنایع مختلف شده است. در طول زمان استفاده از درایوها ممکن است با خطاهای متفاوتی مواجه شویم. در این نوشتار به بررسی مهمترین خطاهای درایو زیمنس خواهیم پرداخت.
برخی از خطاها مربوط به درایو و برخی دیگر مربوط به شبکه هستند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد خطاها و راهکارهای عملیاتی، با من همراه باشید.
درایو زیمنس
زیمنس را می توان به جرات از جمله پیشروان صنعت تولید درایو فرکانس متغیر معرفی کرد. با مروری بر تاریخچه درایو زیمنس به صحت این ادعا پی خواهید برد. طیف گسترده ای از درایوها توسط زیمنس به بازار عرضه شده است. هر کدام از این درایوها رنج توان و کاربرد متفاوتی دارند. میکرومسترها خانواده قدیمی درایو زیمنس هستند. پر کاربردترین اعضای این خانواده عبارتند از:
پیشرفت اتوماسیون صنعتی و نیاز به پشتیبانی از پروتکل های ارتباطی پیشرفته تر، زیمنس را بر آن داشت تا نسل جدیدی از داریوها را به بازار عرضه کند. خانواده سینامیکس زیمنس علاوه بر کیفیت بالای طراحی و ابعاد جمع و جور نسبت به رنج توان، از پروتکل های ارتباطی جدید نیز پشتیبانی می کنند. پر کاربردترین سری های درایو زینامیکس زیمنس را می توان به صورت زیر معرفی کرد:
اگر قصد انتخاب درایو زیمنس را دارید، با مطالعه راهنمای انتخاب درایو از انتخاب صحیح خود اطمینان حاصل کنید.
مهمترین خطاهای درایو زیمنس
مدارات الکتریکی در معرض انواع مختلفی از خطاها قرار دارند. از جمله دلایل بروز خطا در مدارهای الکتریکی می توان به خطای انسانی، فرسودگی ماشین آلات و کابل های رابط و عملکرد نادرست تجهیزات اشاره کرد. شاید وقوع خطای الکتریکی خطر چندانی نداشته باشد امات ادامه کار سیستم بدون برطرف کردن خطا، خطرات جدی از جمله احتمال آتش سوزی و آسیب به پرسنل و دستگاه ها را به همراه دارد. راهکارهای مختلفی برای تشخیص این خطاها وجود دارد. به عنوان یک راهکار می توان به استفاده از تجهیزات حفاظتی زیمنس اشاره کرد.
در نظر گرفتن تدابیر حفاظتی، احتمال وقوع خطا را کم نمی کند. بلکه میزان خسارت را کاهش می دهد. درایوها مستقیما به موتور متصل می شوند به همین دلیل احتمال وقوع خطا زیاد است. وقوع خطا منجر به توقف عملکرد درایو و در نتیجه خاموش شدن موتور می شود. با توجه به تنوع خطاهای احتمالی که منجر به توقف مدار می شوند، درایو زیمنس نوع خطا را تشخیص و به وسیله یک کد استاندارد گزارش می کند. چند نمونه از مهمترین خطاهای درایو زیمنس را در زیر مورد بررسی قرار داده ایم:
خطای اضافه جریان (Overcurrent)
این خطا زمانی رخ می دهد که موتور جریانی بیشتر از جریان نامی از درایو بکشد. در صورت بروز این خطا درایو متوقف شده و موتور خاموش می شود. این خطا با کد F0001 روی پنل درایوها نشان داده می شود. لازم به ذکر است در سری های مختلف درایو زیمنس ممکن است تعداد ارقام تغییر کند. به عنوان مثال این خطا در سری G120 با کد F00001 گزارش می شود. اما به صورت کلی این خطا با کد F1 شناخته می شود.
اضافه جریان از جمله مهمترین خطاهای درایو زیمنس است که به دلایل زیر ممکن است ایجاد شود:
- وقوع اتصال کوتاه در موتور
- عدم تطابق توان موتور با توان خروجی اینورتر
- بروز خطای اتصال زمین
در صورتی که با کد خطای F1 مواجه شدید، انجام مراحل زیر می تواند به رفع مشکل شما کمک کند:
- از مطابقت توان موتور با توان اینورتر اطمینان حاصل کنید
- طول کابل نباید از محدوده مجاز تعیین شده در کاتالوگ تجاوز کند
- ایجاد اتصال کوتاه بین کابل و موتور و همچنین بین کابل یا موتور با زمین را بررسی کنید
- پارامترهای موتور مورد نیاز (بسته به کاربرد) باید با موتور در حال استفاده مطابقت داشته باشد
- مقدار مقاومت استاتور باید صحیح باشد
- موتور نباید گیر کند یا بار زیاد روی آن گذاشته شود
- زمان رسیدن به دور و ولتاژ نامی را افزایش دهید یا به عبارت دیگر شیب شتاب را کم کنید
- گشتاور راه اندازی را کاهش دهید
خطای افزایش ولتاژ (Overvoltage)
این خطا زمانی رخ می دهد که ولتاژ از سطح استاندارد تجاوز کند. جالب است بدانید این خطا ممکن است در ورودی یا خروجی درایو اتفاق بیافتد. افزایش ولتاژ از جمله خطاهای درایو زیمنس است که سبب توقف موتور می شود. این خطا که با کد F2 شناخته می شود به دو دلیل ممکن است اتفاق بیافتد:
- ولتاژ منبع اصلی خیلی زیاد است
- موتور به حالت احیا کننده (regenerative mode) رفته است
در صورت مواجه شدن با خطای F2 بررسی شرایط زیر می تواند به رفع خطا کمک کند:
- ولتاژ منبع تغذیه باید در محدوده مشخص شده در پلاک مشخصات درایو باشد
- کنترلر Vdc باید فعال باشد و پارامترهای آن به درستی تنظیم شده باشند
- زمان کاهش سطح ولتاژ تا رسیدن به صفر (شیب توقف) باید با اینرسی بار مطابقت داشته باشد
- قدرت ترمز در نظر گرفته شده باید در محدوده ی تعیین شده در کاتالوگ باشد
علاوه بر موارد بالا، توجه به نکات زیر نیز در زمان بروز چنین خطایی می تواند راهگشا باشد:
- ورود موتور به حالت احیا کننده، در اثر کاهش سطح ولتاژ سریع یا هدایت موتور توسط یک بار فعال ایجاد می شود.
- هر چقدر اینرسی بار بیشتر باشد، کاهش سطح ولتاژ باید با سرعت کمتری اتفاق بیافتد. در غیر این صورت، باید از مقاومت ترمز استفاده کنید.
خطای درایو زیمنس کد F3
مشاهده کد خطای F3 روی درایو زیمنس به معنای وقوع خطای کاهش ولتاژ (Undervoltage) است. مفهوم این خطا کمتر بودن سطح ولتاژ وردی درایو (منبع) از حد استاندارد است. این خطا به دو دلیل زیر ممکن است اتفاق بیافتد:
- منبع تغذیه اصلی دچار خطا شده است
- بار متصل شده به درایو، شوکی خارج از حدود مشخص شده به شبکه وارد می کند
برای رفع این خطا لازم است ولتاژ ورودی درایو را مورد بررسی دقیق قرار دهید. پاسخ به دو سوال زیر می تواند در این زمینه راهگشا باشد:
- آیا ولتاژ تغذیه خط در محدوده مجاز است؟
- آیا ولتاژ تغذیه خط با توجه به خرابی های پراکنده احتمالی سیستم پایدار است؟
در واقع اگر جواب این دو سوال مثبت باشد، خطا برطرف شده و درایو می تواند به کار خود ادامه دهد.
کد F4 نمایش خطای دمای بیش از حد اینورتر
دلایل مختلفی می تواند منجر به بروز این خطا در درایو زیمنس و نمایش کد آن بر روی صفحه نمایشگر بشود. برخی از این دلایل عبارتند از:
- خرابی فن داخلی
- فرکانس پالس نامعتبر
- اضافه بار دستگاه
- دمای بالای محیط
برای حل این مشکل، قبل از هرچیز دمای محل نصب دستگاه را بررسی کنید و مطمئن شوید که فن به درستی کار می کند. فن دستگاه به صورت معمول در پشت آن قرار دارد و گرمای داخل را به سمت بیرون از محفظه هدایت می کند.
سپس فرکانس پالس و جریان بار را چک کنید. در این شرایط به احتمال قوی باید به دیتاشیت دستگاه دسترسی داشته باشید. بررسی کنید آیا VFD با توان مناسبی انتخاب شده است. ممکن است به دلیل انتخاب نادرست اضافه بار بر روی دستگاه تحمیل شود .
مقاله “راهنمای انتخاب درایو” در این زمینه می تواند راه گشا باشد.
خطای F5
نمایش خطای F5 نشان می دهد که قدرت موتور بیش از حد است، چرخه بار زیاد است و یا مبدل فرکانس اضافه بار دارد.
برای عیب یابی، این خطای درایو زیمنس باید مشخصات فنی موتور الکتریکی و مبدل فرکانس را بررسی کنید و مطمئن شوید که چرخه بار از مقادیر نامی تجاوز نمی کند. برای این منظور جریان هر فاز موتور الکتریکی را به صورت جداگانه اندازه گیری کنید. اگر جریان هر سه فاز با جریان نامی که بر روی پلاک موتور ثبت می شود مطابقت داشته باشد، احتمالا مشکل از مبدل فرکانس است.
F6 افزایش دمای تراشه فراتر از سطوح بحرانی
اگر مدت زمان شتاب گرفتن موتور مناسب نباشد و یا در لحظه شروع بیش از حد بار داشته باشیم ممکن است این خطای درایو زیمنس مشاهده شود.
برای رفع این مشکل ابتدا مشخصات بار را با دستگاه تطبیق دهید. اگر بار به درستی انتخاب شده بود نوبت به تنظیم زمان شتاب گرفتن آن می شود.
F11 دمای بیش از حد موتور
اگر از موتورهای 4 یا 2 قطبی برای ولتاژهای تا 250 ولت در فرکانس پایین (15 هرتز) استفاده کنید، این خطا ظاهر می شود. برای رفع مشکل دمای موتور را بررسی کنید. اگر دمای موتور طبیعی است ولی همچنان این خطا را مشاهده می کنید، باید مشخصه P0335 را به 1 بازنشانی کنید. در موارد دیگر، باید پارامترهای چرخه بار و گرمای بیش از حد را بررسی کنید.
F12 از دست رفتن سیگنال دمای اینورتر
کد خطای F12 زمانی توسط درایو زیمنس گزارش می شود که مدار سنسور دمای هیت سینک VFD باز شده باشد. در چنین مواردی باید کابل را از نظر آسیب بررسی کنید تا یک تکه باشد. در صورت وجود مشکل آن را تعویض نمایید.
F41 خطا در شناسایی اطلاعات موتور
این خطا به دلیل خطا در خواندن داده ها رخ می دهد. در این مورد، باید بررسی کنید که آیا موتور به اینورتر متصل است یا خیر و مطمئن شوید که اطلاعات موتور به درستی وارد شده باشد.
F60
این پیام زمانی رخ می دهد که سوئیچینگ داخلی به درستی عمل نکند و یا کلا وجود نداشته باشد. دلیل احتمالی بروز این خطا، مشکلات مربوط به سازگاری الکترومغناطیسی و عدم اتصال سخت افزاری یا نرم افزاری است. وقتی خطای درایو زیمنس با کد F60 رخ می دهد، باید ابتدا ارور را ریست کنید و اگر مشکل رفع نشد و ادامه داشت،کانورتر( converter) را تعویض نمایید.