Ex e motor frekans dönüştürücü (VFD) ile sürülebilir mi?

Yalnızca motor dönüştürücü ile çalışma için sertifikalıysa. Yalnızca sinüzoidal şebeke beslemesi için sertifikalı artırılmış emniyetli (Ex e) bir motor, değişken frekanslı bir sürücüye (VFD, frekans dönüştürücü) bağlanmamalıdır, çünkü sürücü motorun nasıl ve nerede ısındığını değiştirir. Dönüştürücü ile çalışmaya uygun sertifikalı bir Ex e motor kullanılabilir, ancak sürücü, sürücü ayarları ve motorun ısıl koruması sertifikadaki koşullara uymalıdır.

Kısa cevap

• IEC 60079-7, dönüştürücü ile çalışmada motorun sınır sıcaklıklarının tüm çalışma hız aralığı boyunca aşılmadığının, bir tip testiyle ya da temsilî deney verilerinden hesapla kanıtlanmasını ister.
• Tip testi, belirtilen dönüştürücüyle veya çıkış gerilimi, çıkış akımı ve anahtarlama frekansı bakımından benzer bir dönüştürücüyle yapılır. Motor dokümantasyonu dönüştürücü parametrelerini ve kullanım koşullarını belirtmelidir.
• IEC 60079-14:2024 iki yolu kabul eder: belirli bir dönüştürücü ve koruma cihazıyla tip testinden geçirilmiş bir motor ya da dönüştürücü tipinin belirtilmediği, dönüştürücü ile çalışma için deneyden geçirilmiş bir motor. İkinci durumda seçilen dönüştürücünün özellikleri, maksimum giriş gerilimi ve ayarları motor üreticisinin spesifikasyonlarına uymalıdır.
• Dönüştürücüden beslenen Ex e motorlar normalde, bir koruma cihazına bağlanan, faz başına en az bir adet sargı sıcaklık sensörüne dayanır; dönüştürücünün kendisi bu cihaz olarak görev yapabilir.
• Ex e klemens kutusu, bir dönüştürücünün yol açabileceği gerilim tepelerine ve ek ısınmaya dayanabilmelidir.

Sürücü güvenlik gerekçesini neden değiştirir

Bir Ex e motorun alev sızdırmaz muhafazası yoktur. Güvenliği, normal çalışmada ve rotor kilitliyken içteki ve dıştaki her parçayı sıcaklık sınıfının ve yalıtımın sınır sıcaklığının altında tutmaya dayanır. Şebeke beslemesinde bu, etiketteki tE süresine göre ayarlanan akıma bağlı bir röleyle korunur. Dönüştürücüde bu yaklaşım artık güvenilir biçimde işlemez:

• Ek kayıplar. Sinüzoidal olmayan çıkış stator ve rotorda harmonik kayıplar ekler. IEC 60079-7, özellikle kafes rotorlarda sınırlayıcı parçanın rotor olabileceğini belirtir.
• Düşük hızda daha az soğutma. Mile takılı bir fan düşük hızda çok daha az hava hareket ettirir, oysa sürücü yine de yüksek tork verebilir. Motor normal görünen bir akımla aşırı ısınabilir.
• Gerilim tepeleri. Hızlı anahtarlama, motor uçlarında yalıtımı zorlayan ve klemens kutusundaki sıcaklıkları yükseltebilen gerilim tepeleri üretir.
• Rulman akımları. Yüksek frekanslı ortak mod gerilimi rulmanlardan akım geçirebilir; bu akım kıvılcım oluşturabilir ve rulmanlara zarar verebilir. IEC 60079-7, bu etkiler ve yüksek frekanslı topraklama için IEC TS 60034-25'e atıf yapar.

IEC 60079-7'nin 2006 baskısı, dönüştürücüden beslenen Ex e motorların dönüştürücü spesifikasyonuyla birlikte bir bütün olarak deneyden geçirilmesini ve sertifikalandırılmasını istiyordu. 2015 baskısı bu ilkeyi korur, ancak benzer bir dönüştürücüyle deneye veya hesapla doğrulamaya da izin verir.

Nasıl uygulanır

Sık yapılan hatalar

• Güç değeri uyuyor diye yalnızca şebeke için sertifikalı mevcut bir Ex e motora sonradan sürücü eklemek.
• Sertifikalı minimum hızın altında tam torkla çalıştırmak.
• Sargı termistörlerini bağlamadan bırakmak veya belirtilen koruma cihazı olmayan bir girişe bağlamak.
• Sürücü ayarlarını sonradan değiştirmek (anahtarlama frekansı, gerilim yükseltme, hız sınırları) ve sertifikayı kontrol etmemek.

excodex'te ilgili yazılar

• Artırılmış emniyet (Ex e): kıvılcım, ark ve sıcak noktaların önlenmesi
• Ex d mi Ex e mi? Motorlar ve buatlar için alev sızdırmaz ile artırılmış emniyet arasında seçim
• Tehlikeli bölgelerde sıcak yüzeyler: aydınlatma armatürleri, motorlar, refakat ısıtma ve proses ısısı
• Ex d mi daha güvenlidir, Ex e mi?
• Standart sayfası: IEC 60079-7

Standartlar ve ek kaynaklar

• IEC 60079-7:2015 (baskı 5.0; Tadil 1:2017 ile konsolide baskı 5.1 günceldir), artırılmış emniyet "e": döner makinelerin dönüştürücü ile çalışması (5.2.8.4), sargı sıcaklık sensörleri (5.2.8.3), işaretleme; atıfla mevzuata dahil edildiği için kamuya açıktır: law.resource.org. IS/IEC 60079-7 olarak 2006 baskısı: law.resource.org
• IEC 60079-14, montaj: dönüştürücü beslemeli motorlar; AS/NZS 60079.14:2009 olarak yayımlanan 2007 metni (dönüştürücüyle birlikte ünite olarak tip testi, Ex e klemens kutularında aşırı gerilim tepeleri): archive.org; 2024 baskısındaki önemli değişiklikler tablosu (madde 6.7.3.4 b), yeni Ek J): cdn.standards.iteh.ai
• P. Thurnherr (IEC MT 60079-14 bakım ekibinin koordinatörü), "Electrical installations design, selection and installation of equipment, including initial inspection", 2024 IECEx Uluslararası Hidrojen Konferansı (Singapur) için hazırlanan, IEC 60079-14:2024'ü özetleyen sunum (dönüştürücü beslemeli elektrik makineleri): sunum PDF
• IEC TS 60034-25, döner elektrik makineleri: güç sürücü sistemlerinde kullanılan AA elektrik makineleri (IEC 60079-7'de atıf yapılır)
• M. Magyari, D. Fotău, S. Zsido, "Aspects regarding the use of variable speed drives in the case of explosion protected electric motors used in explosive environments", Annals of the University of Petroșani, Electrical Engineering, cilt 26 (2024): upet.ro

Bu yazı excodex editör ekibinin hazırladığı genel teknik bilgidir. Geçerli standartların, ekipman sertifikalarının ve talimatlarının, ulusal mevzuatın veya yetkin bir kişinin değerlendirmesinin yerini tutmaz.