工業(yè)大風(fēng)扇變頻器頻繁跳閘原因及解決辦法
有部分客戶(hù)反饋:變頻器的輸入電路中配置漏電保護器,會(huì )在啟動(dòng)或運行變頻器時(shí)出現跳閘。大部分人在多次檢查后并未找到故障成因,就會(huì )認為是變頻器有問(wèn)題,但事實(shí)并非如此。本文將根據源試驗的設計原則分析此問(wèn)題,并提出相應的解決方案。
一、漏電保護開(kāi)關(guān)的工作原理
漏電保護開(kāi)關(guān)是一種電橋安全裝置。將漏電保護器安裝在低壓電路中,當發(fā)生漏電和觸電時(shí),且達到保護器所限定的動(dòng)作電流值時(shí),就立即在限定的時(shí)間內自動(dòng)斷開(kāi)電源進(jìn)行保護。
主要分為三個(gè)部分:檢測元件、中間放大機構和執行機構。
檢測元件:這一部分,有點(diǎn)像一個(gè)零序電流互感器。主要組成部分是一個(gè)纏滿(mǎn)電線(xiàn)的鐵環(huán)(線(xiàn)圈),零線(xiàn)和火線(xiàn)從線(xiàn)圈中穿過(guò)。這個(gè)線(xiàn)圈就是用來(lái)監測電流的。
正常情況下,線(xiàn)圈里的一根零線(xiàn)和一根火線(xiàn),二者內部的電流方向應該是相反的,且電流大小相同。如果電路中發(fā)生漏電,那么電流就會(huì )泄漏出去一部分,(此時(shí)電流變壓器的總和不為零,稱(chēng)為漏電流)此時(shí)再進(jìn)行檢測,檢測元件就會(huì )將這一信號傳遞給中間環(huán)節。
中間放大機構:中間環(huán)節包括放大器、比較器和脫扣器。一旦接收到檢測元件傳來(lái)的漏電信號,中間環(huán)節就會(huì )經(jīng)過(guò)放大,傳遞信號給執行機構。
執行機構:該機構,是由一塊電磁鐵和一個(gè)杠桿組成。當中間環(huán)節將漏電信號放大后,電磁鐵通電,產(chǎn)生磁力,將杠桿吸落下來(lái),完成跳閘動(dòng)作。
二、使用變頻器對地漏電流的產(chǎn)生原因分析
普通電機的繞組和機殼之間存在著(zhù)較大的分布電容,在電網(wǎng)供電的情況下,電源線(xiàn)上只有50Hz的工頻電壓,由于頻率很低,通過(guò)分布電容的漏電流很小。但在用變頻器驅動(dòng)電機時(shí),由于變頻器輸出的是幾kHz的PWM(高頻脈寬調制)的電壓波形,輸出電壓是在0V到530V之間快速跳變的脈動(dòng)電壓,該脈動(dòng)電壓產(chǎn)生諧波,這些諧波對于同樣的電機同樣的分布電容,漏電流會(huì )增大百倍以上,因此容易發(fā)生一運行變頻,漏電開(kāi)關(guān)就跳閘現象。
變頻器輸入端安規電容的作用
輸入端安規電容的作用主要是減小變頻器內部對外部電網(wǎng)的干擾影響,由于有幾組的電容保護,變頻器可以承受較大的來(lái)自電網(wǎng)的電壓突波,比如雷擊等,而不至于損壞。由于變頻器中安規電容取值很?。?/span>4700PF),對于工頻的阻抗很大(1.4M),對漏電流的貢獻很?。肯嗉s0.15mA ,且三相平衡時(shí)基波漏電流之和為零)。但如果電網(wǎng)中的電壓諧波很高時(shí),電網(wǎng)灌入變頻器的漏電流就會(huì )明顯加大,且三相不會(huì )抵消,漏電流的值與電壓諧波的頻率成正比,與諧波電壓的幅值成正比。因此容易發(fā)生漏電開(kāi)關(guān)一合閘就會(huì )跳閘現象。
上述漏電流可能會(huì )遠遠大于50mA,而實(shí)際的具體數據,將與以下幾個(gè)因素有關(guān):
1、電機電纜線(xiàn)的長(cháng)度
2、電機電纜線(xiàn)是否有屏蔽
3、變頻器的調制頻率
4、是否使用無(wú)線(xiàn)電射頻干擾(RFI)濾波器
三、減小漏電流的方法
①降低載波頻率:載波頻率越高,漏電流越大,漏電流的有效值與頻率約為開(kāi)方關(guān)系。
②提高輸出頻率:當輸出頻率很高時(shí),漏電流不大,但是當零頻率相鄰時(shí),變頻器三相輸出的漏電流是疊加關(guān)系,并且漏電流的有效值變大。
③提高輸出電抗器:在變頻器U/V/W輸出端加電抗器,提高了負載的高頻阻抗,可以減小漏電流。
四、工業(yè)大風(fēng)扇變頻器漏電保護的解決方案
①電線(xiàn)的電線(xiàn)截面為2平或高于正常地。為了滿(mǎn)足EN50178安全標準,使用斷路器,諸如接地、等電位等措施來(lái)解決泄漏問(wèn)題時(shí),須確保變頻器可靠地接地,地線(xiàn)的電線(xiàn)橫截面積為2平或高于正常地,避免人身傷害。
②使用符合IEC60755或DINVDE0664-100標準的B型漏電保護開(kāi)關(guān)。漏電保護開(kāi)關(guān)具有電磁兼容性變頻器的特點(diǎn),這就良好解決了三相整流器電氣設備的漏電保護問(wèn)題。
③空開(kāi)的觸發(fā)電流值大于為50mA。
工業(yè)大風(fēng)扇變頻器頻繁跳閘原因及解決辦法有部分客戶(hù)反饋:變頻器的輸入電路中配置漏電保護器,會(huì )在啟動(dòng)或運行變頻器時(shí)出現跳閘。大部分人在多次檢查后并未找到故障成因,就會(huì )認為是變頻器有問(wèn)題,但事實(shí)并非如此。本文將根據源試驗的設計原則分析此問(wèn)題,并提出相應的解決方案。一、漏電保護開(kāi)關(guān)的工作原理漏電