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    負載異常導致變頻器逆變輸出模塊的損壞

    更新時間:2019-07-22 15:44:44   來源:
        誠然,南陽變頻器的保護電路已經相當完善。對價值昂貴的逆變模塊的保護,各個變頻器廠家都在其保護電路上做足了功夫,從輸出電流檢測到驅動電路的 IGBT 管壓降檢測,并努力追求以最快的應變速度實施最快速的過載保護!從電壓檢測到電流檢測,從模塊溫度檢測到缺相輸出檢測等,還未見有哪種電器的保護電路,像變頻器這樣做得專注而投入。而變頻器的銷售人員,提到變頻器的性能時,也必提及變頻器的保護功能,常常不自覺地對用戶許諾:用上變頻器,其全面的保護功能,你的電機就不容易燒了。這位銷售人員不知道,這句許諾,將給自己帶來極大的被動!
        用上變頻器,電機真的不會燒嗎?我的答案是:相對于工頻供電,用上變頻器,電機倒是更容易燒了,而電機的容易燒,使得變頻器逆變模塊也容易一塊“報銷”掉。變頻器的靈敏的過流保護電路,在此處偏偏手足無措,起不到絲毫作用。這是導致變頻器模塊損壞的一大外部原因。聽我道出其中原委。
        一臺電機,在工頻狀態下能夠運行,雖然運行電流較之額定電流稍大,長時間的運行有一定的溫升。這是一臺帶病的電機,在燒掉之前確實是能夠運行的。但接入變頻器后,會出現頻繁過載,以至不能運行。這還不要緊。
        一臺電機,在工頻狀態下能夠運行,用戶已經正常使用多年了,請注意“多年”兩個字。用戶想到要節約電費,或因工藝改造的原因,需要進行變頻改造。但接入變頻器后,會頻跳 OC 故障,這是好的,保護停機了,模塊沒有壞掉??膳碌氖?,變頻器并不馬上跳 OC 故障,而是毫無來由地在運行中——運行了才三、兩天的光景,模塊炸掉了,電機燒毀了。用戶賴了銷售人員一把:你裝的變頻器質量差,燒了我的電機,你要賠我的電機!
        在此之前,電機好像是是真的沒有問題,運行得好好的,測測運行電流,因為負荷較輕,才達到一半的額定電流;測測三相供電, 380V ,平衡和穩定得很。真像是變頻器的損壞,連帶著損壞了電機。
        我要是在場的話,就會這樣主公道:不怨變頻器,是你的電機已經“病入膏肓”,突然發作,捎帶著損壞了變頻器!
        運行多年的電機,因電機的運行溫升和受潮等原因,繞組的絕緣程度已大大降低,甚至有了明顯的絕緣缺陷,處于電壓擊穿的臨界點上。工頻供電情況下,電機繞組輸入的是三相 50Hz 的正弦波電壓,繞組產生的感生電壓也較低,線路中的浪涌分量較小,電機絕緣程度的降低,也許只是帶來了并不起眼的“漏電流”,但繞組的匝間和相間,還未能產生電壓擊穿現象,電機還在“正常運行”。應該說,隨著絕緣老化程度的進一步加深,即使還是在工頻供電情況下,相信在不遠的將來,該臺電機終會因絕緣老化造成相間或繞組間的電壓擊穿而燒毀。但問題是,現在并沒有燒毀。
        接入變頻器后,電機的供電條件由此變得“惡劣”了:變頻器輸出的 PWM 波形,實為數 kHz 乃至十幾 kHz 的載波電壓,在電機繞組供電回路中,還會產生各種分量的諧波電壓。由電感特性可知,流過電感電流的變化速度越快,電感的感生電壓也越高。變頻器維修bpqjs.com電機繞組的感生電壓比工頻供電時升高了。在工頻供電時暴露不出的絕緣缺陷,因不耐高頻載波下感生電壓的沖擊,于是繞組匝間或相間的電壓擊穿產生了。電機繞組的由相間、匝間短路造成了電機繞組的突然短路,在運行中——模塊炸掉了,電機燒毀了。
        變頻器在起動初始階段,因輸出頻率和電壓均在較低的幅值內,負載電機存在故障時,雖造成較大的輸出電流,但此電流往往在額定值以內,電流檢測電路及時動作,變頻器實施保護停機動作,模塊無炸毀之虞。但若在全速(或近于全速)運行情況下,三相輸出電壓與頻率均達較高的幅值,此時電機繞組若有電壓擊穿現象,會于瞬間形成極大的浪涌電流,則逆變模塊在電流檢測電路動作之前,已經無法承受而炸裂損壞了。
        由此看出,保護電路不是萬能的,任何保護電路都有它的“軟肋”所在。變頻器對全速運行中,電機繞組的突發性電壓擊穿現象,是無能為力的,起不到有效保護作用的。而不唯變頻器保護電路,任何電機保護器,對此類突發故障,都不能實施有效的保護。此類突發故障出現時,只能宣告:該臺電機確實已經“壽終正寢”了。
        其它由供電或負載方面引起的原因,如過、欠壓、負載重、甚至堵轉引起的過流等故障,在南陽變頻器的保護電路正常的前提下,是能有效保護模塊安全的,模塊的損壞機率將大為減小。