Biến tần quang điện là sản phẩm điện tử, được giới hạn bởi các linh kiện điện tử bên trong, chúng phải có tuổi thọ nhất định. Tuổi thọ của biến tần được quyết định bởi chất lượng của sản phẩm, môi trường lắp đặt và sử dụng cũng như quá trình vận hành và bảo trì sau đó. Vậy làm thế nào để nâng cao tuổi thọ của biến tần thông qua việc lắp đặt, sử dụng đúng cách cũng như vận hành và bảo dưỡng sau này?
Các yếu tố chính ảnh hưởng đến tuổi thọ của biến tần là: 1. Nhiệt độ bên trong biến tần 2. Các thông số điện áp và dòng điện đầu vào của biến tần; 3. Môi trường bên ngoài mà biến tần chạy.
Nhiệt độ bên trong của biến tần
Nhiệt độ bên trong biến tần là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến tuổi thọ của biến tần. Nhiệt độ quá cao sẽ làm giảm hiệu suất và tuổi thọ của các linh kiện. Tụ điện bên trong biến tần là yếu tố chính ảnh hưởng đến tuổi thọ của biến tần. Có một nguyên tắc cơ bản đơn giản nhất: quy tắc mười độ, tức là cứ nhiệt độ môi trường giảm 10 độ thì tuổi thọ của tụ điện tăng gấp đôi; cứ nhiệt độ môi trường tăng thêm 10 độ thì tuổi thọ của tụ điện bị rút ngắn đi một nửa.
Bản thân bộ biến tần là một nguồn nhiệt. Các mô-đun nguồn, cuộn cảm, công tắc, cáp và các mạch khác bên trong sẽ sinh nhiệt, và tất cả nhiệt phải được tản ra kịp thời, nếu không nhiệt độ bên trong sẽ ngày càng tăng cao. Do đó, thiết kế tản nhiệt của biến tần là một mắt xích quan trọng trong việc phát triển và thiết kế sản phẩm. Hiện tại, ngành công nghiệp biến tần về cơ bản áp dụng hai phương pháp làm mát tự nhiên và làm mát không khí. Các mô hình công suất thấp chủ yếu là làm mát tự nhiên, và các mô hình công suất trung bình và cao về cơ bản Tất cả chúng đều được làm mát bằng không khí. Để đảm bảo sự ổn định của nhiệt độ bên trong biến tần, ngoài những lưu ý về thiết kế của sản phẩm, cần đặc biệt chú ý đến các mục sau trong quá trình lắp đặt và sử dụng:
(1) Biến tần phải được lắp đặt trong không gian thông gió và duy trì thông gió tốt với thế giới bên ngoài. Nếu phải lắp đặt trong không gian kín thì phải trang bị ống dẫn khí và quạt hút, hoặc các thiết bị điều hòa không khí. Nghiêm cấm lắp đặt biến tần trong hộp kín.
(2) Vị trí lắp đặt của biến tần nên tránh xa ánh nắng trực tiếp càng tốt. Nếu biến tần được lắp đặt ở ngoài trời, tốt nhất nên lắp đặt nó dưới mái hiên ở phía sau mặt trời hoặc dưới các mô-đun năng lượng mặt trời, và mái hiên hoặc các bộ phận phía trên biến tần sẽ chặn nó. Nếu nó chỉ có thể được lắp đặt ở nơi thoáng đãng, thì nên lắp đặt một tấm che nắng phía trên biến tần.
(3) Dù là lắp đặt một lần hay lắp đặt nhiều biến tần, nó phải được lắp đặt phù hợp với kích thước không gian lắp đặt do nhà sản xuất biến tần đưa ra để đảm bảo rằng biến tần có đủ không gian thông gió, tản nhiệt và không gian hoạt động cho hoạt động sau này và bảo trì.
(4) Vị trí đặt biến tần càng xa càng tốt với các khu vực có nhiệt độ cao như nồi hơi, máy thổi khí nóng chạy bằng dầu, đường ống sưởi và cửa thoát khí của máy điều hòa không khí.
Thông số điện áp đầu vào và dòng điện của biến tần
Việc khớp các thông số điện áp đầu vào và dòng điện của biến tần' không đúng cũng sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của biến tần. Các thành phần bên trong biến tần chịu điện áp hoặc dòng điện càng cao thì tuổi thọ của các linh kiện càng ngắn. Hãy lấy biến tần dòng MAX 100-125KTL3-X làm ví dụ. Dải điện áp làm việc đầu vào của bộ biến tần này là 200-1000V. Nếu điện áp quá thấp, dòng điện sẽ quá cao và gần đến trạng thái tới hạn. Nếu điện áp đầu vào quá cao, dòng điện sẽ giảm, nhưng điện áp sẽ gần đến trạng thái tới hạn. Trong trường hợp này, nó không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất phát điện của biến tần mà còn ngược lại. Do đó, chúng tôi thường khuyến nghị rằng điện áp làm việc đầu vào của chuỗi được cấu hình thành điện áp danh định khoảng 600V. Xem xét các đặc tính thông số điện trong điều kiện NOCT của thành phần, điện áp làm việc đầu vào chuỗi được cấu hình vào khoảng 650V, có thể tính đến hiệu suất cao của biến tần. Và tuổi thọ sử dụng.
Nếu điện áp làm việc đầu vào của chuỗi được định cấu hình ở khoảng 800V, không chỉ hiệu suất phát điện bị giảm mà các thiết bị nguồn và tụ điện thanh cái hiện tại sẽ phải chịu điện áp cao, và tuổi thọ của lớp cách điện sẽ giảm, điều này sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của biến tần. Nếu điện áp làm việc đầu vào của chuỗi được cấu hình là 500V, dòng điện sẽ tăng 20% so với điện áp định mức. Nhiệt của biến tần chủ yếu đến từ dòng điện. Nếu điều này được thực hiện, nhiệt sẽ tăng 20% và nhiệt độ của biến tần sẽ tăng lên. Khiến tuổi thọ máy giảm.
Ngoài ra, mặc dù các hạn chế về tỷ lệ công suất hiện tại đã được đưa ra trong phê duyệt dự án, việc cung cấp quá mức dự phòng sẽ khiến biến tần hoạt động ở mức đầy tải trong thời gian dài, điều này đương nhiên sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của biến tần. Vì lý do này, khi chúng ta thiết kế tỷ lệ công suất, ngoài yếu tố kinh tế, tuổi thọ của biến tần cũng phải được xem xét đầy đủ.
Môi trường bên ngoài của hoạt động biến tần
Môi trường bên ngoài mà biến tần chạy cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tuổi thọ của biến tần. Hiện tại, cấp độ bảo vệ của các bộ biến tần trên thị trường có thể đạt tới IP65 hoặc thậm chí là IP66. Nó có thể ngăn chặn sự ăn mòn của bụi, mưa và muối phun, và có thể thích nghi với môi trường khắc nghiệt bên ngoài, nhưng ở những nơi ô nhiễm nghiêm trọng hoặc bụi bẩn hơn, do bụi bẩn rơi vào bộ tản nhiệt, nó sẽ ảnh hưởng đến chức năng của bộ tản nhiệt. Bụi, lá cây, bùn và các vật thể mịn khác cũng có thể lọt vào ống dẫn khí của biến tần, điều này cũng ảnh hưởng đến quá trình tản nhiệt và ảnh hưởng đến tuổi thọ. Trong trường hợp này, điều đặc biệt quan trọng là phải làm sạch bụi bẩn trên biến tần hoặc quạt làm mát thường xuyên, để biến tần có điều kiện tản nhiệt tốt.
Một đầu của biến tần được kết nối với dãy quang điện và đầu còn lại được kết nối với lưới điện. Chất lượng nguồn của lưới điện cũng sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của biến tần, nhất là điện áp lưới điện nông thôn không ổn định, lên cao xuống thấp, sóng hài của lưới điện cao, rất dễ kích hoạt biến tần. Khi điện áp vượt quá phạm vi, biến tần sẽ ngừng chạy và hoạt động trở lại khi điện áp bình thường, nhưng nếu nó khởi động lại thường xuyên, tuổi thọ của biến tần sẽ bị giảm.
Tóm tắt
Sau khi các biến tần được xuất xưởng theo từng đợt, chúng lần lượt được kiểm tra chất lượng và tuổi thọ thiết kế của chúng gần như giống nhau. Do đó, thiết kế, lắp đặt hệ thống và vận hành và bảo trì sau đó là những yếu tố then chốt. Để nâng cao tuổi thọ sử dụng thực tế của biến tần, một mặt cần tạo môi trường hoạt động tốt cho biến tần để tránh gió, nắng, mưa; mặt khác, cần tiến hành kiểm tra thường xuyên để bảo dưỡng biến tần Ống dẫn khí làm mát không bị tắc nghẽn để tránh giảm nhiệt độ quá mức và các hỏng hóc khác.