Dünya üzerinde bulunan tüm nesneler gibi Frekans Konvertörleri de bir şekilde titreşime veya vibrasyona maruz kalmaktadırlar. Frekans Konvertörler için bu vibrasyon Dünya'nın sismik faaliyetleri, nakliye süreçlerinde maruz kaldıkları titreşme veya gemilerin titreşimlerine direkt maruz kalma gibi yollarla gerçekleşebilir.
 

Frekans konvertörlerimiz vibrasyon koşullarında bozulmadan kalabilirler mi?

Frekans konvertörleri ancak ve ancak bu sert koşullara uygun dizayn edilmiş ve üretilmiş iseler çalışmalarına bozulmadan devam edebilirler. İşin biraz da teknik boyutarına değinerek doğru Frekans Konvertörü seçiminde sizlere yardımcı olmak ve Danfoss'un bu konudaki çalışmaları hakkında bilgileri yazımızdan bulabilirsiniz.


 
Vibrasyon, her şekilde ve büyüklüklerde cihazlara etki edebilir. Kısa-keskin dalgalar tipik şok dalgaları sınıfına dahil edilir ve uzun süre etki ettiklerinde frekans konvertörlerinde ciddi hasarlara yol açabilirler. Dalgaların hangi koşullarda nasıl etkilediği çok önemlidir. Örneğin büyük bir depremin yaratacağı yüzey sarsıntısı, cm ölçeğinde dalga büyüklüğüne sahip olabilir. Bu durum makinenin yaratacağı milimetre ölçeğinde dalga büyüklüğüne kıyasla birkaç kat daha büyüktür. Ayrıca deprem gibi sismik olaylar yeryüzünde aynı anda pek çok yöne harekete de sebep olurlar ki bu durum cihazlar için ayrıca bir problemdir.

Frekans konvertörlerin böylesine yüksek vibrasyonlu ortamlarda sağlıklı bir şekilde çalışmasını sağlamayabilmek adına Danfoss sürücüleri pek çok zorlu teste tabi tutulduktan sonra kullanıma sunulurlar. Örneğin VLT HVAC Drives, VLT AQUA Drives ve VLT Automation Drives, ICC-ES AC-156 sismik şartlar standartlarına uygun üretilmişlerdir. Üç ana faktöre göre yapılan bu testler sonucunda bu ürünlerin sismik faaliyetlerden etkilenecek herhangi bir binaya veya herhangi bir yüzeye direkt montajında sorun olmadığı belirlenmiştir.

 

Bahsedilen bu testlerdeki üç karakteristik:
 
► SDS  (Kısa periyotlarda spektral cevap hızı)
► Ip (Önem faktörü)
► z/h (yükseklik faktörü oranı) 

SDS 2.6g veya üstü, Ip 1.5 ve z/h =1 değerleri için cihazın herhangi bir binaya veya herhangi bir yüzeye direkt montajında sorun çıkmayacağını garanti edilmektedir. Daha fazla bilgi için Danfoss Drives sayfasını inceleyiniz.
 

Bazı Danfoss Frekans Konvertörlerinin, yüksek vibrasyon seviyelerinde uyguamalar için uygun olabilmesi, kombine halde iki farklı vibrasyon testinin (IEC 60068-2 standartlarına uygun) cihazlara aynı anda uygulanması sayesinde mümkün olmaktadır. Vibrasyonlar, gemi motorundan, kompresörden, piston motorundan veya benzer farklı kaynaklardan oluşan dönme, darbe ve osilasyon hareketi gibi periyodik kuvvetlerden oluşur. Rezonans frekansı belirlendikten sonra her bir X-Y-Z ekseninde, rezonans frekansında ve ivme eğrisini değiştirecek geniş frekans aralığında dayanım testleri uygulanır. Uygulama örneği olarak gemi klasifikasyon firmaları, direkt ana motor ve boru sistemleri üzerine monte ürünler için 4g (yerçekiminin 4 katı) ivme değeri seçerler, kalan tüm sistem içinse 0.7g ürünler tercih ederler.

► İlginizi Çekebilir: Müşteri İlişkileri için Geliştirilen AC Sürücüler 

Fonksiyonellik ve Güvenilirlik Testleri

 
Rastgele vibrasyon testleri (IEC 60068-2-64 standartlarına uygun) yapıldıktan sonra mekanik zayıf elemanları belirlemek için kısa süreli veya uzun süreli fonksiyonellik testleri uygulanır. Vibrasyon seviyeleri her bir  X-Y-Z ekseninde güç spektrum yoğunluğuna (PSD)  bağlı frekanslarda 100 veya 1000 Hz'lik eğrilerle uygulanır ve bize parçacık davranışlarına ilişkin bilgi verir. Bu PSD eğrileri normalde toplam gRMS (eğrinin altında kalan kısmın karekökü) değeri ile isimlendirilir. Sinüsoidal vibrasyon ivme seviyesi ile kesinlikle karıştırılmaması veya kıyaslanmaması gerekir.

Frekans Konvertörü üreticileri, ürünlerinin kullnılması gereken pozisyonları net bir şekilde açıklarlar. Bunun  doğru Frekans Konvertörü seçiminde tek başına ne kadar yeterli olduğu tartışma konusudur
 
Ürünü satın alacak kişinin de ön bilgisini tamamlaması süreci kolaylaştıracaktır. Burada IEC standartları yardımcı unsurlardır. IEC 60721-3-3 standardı, mekaniksel şartların sınıflandırmasını tanımlar (M sınıfı). Durağan (sinüsoidal) ve durağan olmayan (şok içeren) vibrasyonlar, 3M1’den (0.1g vibrasyon/4g şok) 3M8’e (5g vibrasyon/25g şok) seviyesine kadar çıkabilirler. IEC standardını belirlediğiniz durumda doğru ürünü belirlemek bir nebze daha kolay olur ve ne istediğinizi bildiğinizi gösterir.
 
Danfoss frekans konvertörlerinin bazı ürünlerinin yüksek vibrasyon koşullarında optimal davranışlar sergilediğini duymak artık size şaşırtıcı gelmemelidir. VACON 100X ve VLT Integrated Servo Drive ürünleri 3M7 sınıfında ürünlerdir ki bu 3g vibrasyon ve 25g şok koşullarına karşı koyabilir anlamına gelmektedir. Ayrıca VACON 20X, VLT DriveMotor FCP106 3M6 sınıfındadırlar yani 2g vibrasyon ve 25g şok durumlarında çalışabilmektedirler.
 

 

Gemicilik Uygulamalarına Özel Durumlar

 
VLT HVAC Drive, VLT AQUA Drive, VLT AutomationDrive, VACON NXP Liquid Cooled ve VACON 100 Industrial  ürünlerinin tamamı denizcilik tipinde onaylıdır ve ilgili vibrasyon testlerinden geçmişlerdir. Bu denizcilik tipi onaylar genelde frekans konvertörlerinde vibrasyon azaltıcı etki sağlayan ek bağlantı aparatları gerektirir. Bu sebeple bu uygulamalarda seçeceğiniz AC sürücülerde bu gerekliliklerin istenip istenmediği kontrol edilmelidir.
 


Görüldüğü üzere şok, vibrasyon ve sismik ortamlar arasında farklar vardır. Seçildiği ve kurulduğu andan itibaren ve maksimum ömre sahip olmasını sağlamak için hepsinin kendine has zorlukları vardır. Hangi koşulların gerçekleştiğini bilmek ve frekans konvertörünün özelliklerini bilmek, seçiminizin işiniz için en iyi seçim olmasını sağlayacaktır. 


Kaynak: