變頻器過電壓、過電流產生原因和解決方案有哪些?

在電力系統(tǒng)中,變頻器是經常使用的,但它的使用壽命也會因為過壓和過流而變短,一旦變頻器失靈將會對整個電氣系統(tǒng)造成嚴重的故障。因此電工對于變頻器的保養(yǎng)維護技巧也逐漸得到重視和重視,畢竟每個人都會想自己購買的變頻器能“活”得更久,那么變頻器該怎么“活”呢?

引文作者:上海蓋能電氣市場部(專注干式變壓器30年)

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1、正確接線和參數(shù)設置。變頻器安裝前一定要認真閱讀說明書,掌握變頻器的用法、注意事項及接線,安裝完畢后,根據(jù)使用情況正確設定參數(shù)。

2、環(huán)境溫度對變頻器的壽命有很大影響。由于環(huán)境溫度每升10℃,變頻器的壽命就會減半,所以變頻器的環(huán)境溫度和散熱問題一定要解決。

V/F控制屬于恒轉矩調節(jié)。而且矢量控制使電機輸出轉矩與電壓平方成正比,提高電機低速時輸出轉矩。

若系統(tǒng)采用工頻/變頻切換方式運行,工頻輸出與變頻輸出的互鎖要可靠。且開停泵、工頻/變頻切換均要停變頻器,再操作接觸器。大容量接觸電弧的熄滅需要一定時間,上述切換的順序、時間應考慮到接點的接觸面和熄弧時間。

5、外部控制信號出現(xiàn)故障。通常有以下幾種情況:信號模式不正確、接線錯誤、參數(shù)設置不當或外部信號本身存在問題。

注意轉速與揚程的關系。其中電動機的選擇和最佳工作段的選擇至關重要。若變頻器長時間工作在5HZ以下,電機發(fā)熱就成為一個突出問題。

7、過電流跳閘與過載跳閘的區(qū)別。過流主要用來保護變頻器,過載主要用來保護電動機。由于變頻器的容量有時需要比電動機的容量增加一檔或兩檔,這種情況下,電動機在過載時,變頻器不一定要過電流。過負荷保護是通過變頻器內的電子熱保護功能來實現(xiàn)的,在預置電子熱保護時,應精確地預設取電流比,即電機額定電流與變頻器額定電流的比值。

產生變頻器過電壓的原因是什么?

(1)分斷變壓器的過電壓是根據(jù)截流過電壓形成的理論,當斷開變壓器時,變壓器電感電流不會突變,其中儲存的磁場能量在變壓器勵磁電感與對地電容之間產生振蕩,從而產生過電壓。

(2)變壓器帶負荷合閘所產生的過電壓在實際測試中,合空載變壓器所測得的過電壓是電源電壓的多倍,其物理原理如下:空載變壓器仍可等值于一個勵磁電感與變壓器本身的等效電容的并聯(lián),如果變壓器的中性點不接地,開關又是非周期合閘(一相或兩相)由于饋線電容、變壓器對地電容、縱向電容與變壓器等效電容產生振蕩,結果產生較高的過電壓。盡管變壓器基本上都是帶負荷合閘的,但變壓器帶上負荷后合閘也會產生過電壓,只是空載時較小。當實際負載中電容較大時,由于電容儲能不會突然增大,再加上傳送電纜在傳輸高頻振蕩電壓時有分布對地電容,從而產生過電壓吸收作用。二者共同作用使變壓器在合閘時的過電壓被抑制,但有時其數(shù)值仍較高,甚至有可能超過元件的耐壓,從而造成危險。。

(3)整流元件的換向過電壓整流元件在換向時,由于其高度高,因此轉向過電壓也很高。這樣不但會損壞元件,也會產生電磁干擾。

如何處理變頻器的過電壓

(1)對于變頻器移相變壓器的分斷過電壓,采用阻容吸收網絡和氧化鋅避雷器組成過電壓吸收回路,效果良好。

(2)對于變壓器帶負荷合閘所產生的過電壓,可選用周期性能好的開關(長時間運行后會出現(xiàn)不同時期);采用良好阻容吸收回路或有源抑制器技術方案;帶靜電屏蔽措施的變壓器,也能有效抑制合閘過電壓。但在制作高功率變壓器時,靜電屏蔽層的難度相當大。

(3)對整流元件換向產生的過電壓,注意一點:整流元件的反向抗壓值要足夠,其次是吸收回路和續(xù)流回路必須措施得當。要不然整流器部件有過電壓的風險。(4)由于變頻器工作時的過電壓基本上是在變壓器分閘合閘時產生的,所以應從變壓器開始想辦法抑制變頻器的過電壓??刹杉{:

增大變壓器的勵磁電感和對地電容,增大勵磁電感,即減少空載電流,使變壓器成本增加。

變壓器對地電容:原理上比較容易分析,但實際上由于變壓器本身的結構和材料的限制,要做出任意的絕緣方式或絕緣等級較高的變壓器是不可能的,所以要想在變壓器的對地電容C中增加一個較大的難度就比較大。

變頻器產生過電流的原因是什么?

(1)工作時過電流即拖動系統(tǒng)在工作時發(fā)生過電流。造成電機電流突然增大的原因主要有:電動機遇到沖擊負荷,或傳動機構發(fā)生卡住現(xiàn)象。

變頻器輸出端短路,如輸出端與電動機之間的連接線相互短路,或者電動機內部短路等。

變頻器自身工作不正常,如逆變橋上同一橋臂上的兩個逆變器,在交替工作過程中不斷發(fā)生異常。如因環(huán)境溫度過高,或逆變器本身老化等原因,使逆變器的參數(shù)發(fā)生變化,使一種器件在交替時已導通,而另一種器件則無法關斷,造成同一橋臂上、下兩個器件的直通、直流電壓的正、負極間短路。

(2)升速過電流當負載的慣性較大時,升速時間又設置得太短,意味著在升速過程中,變頻器的工作效率上升太快,電動機的同步轉速迅速上升,而電機轉子的轉速由于負載慣性較大而無法跟上,結果是升速電流太大。

(3)降速過電流是指負載慣性較大,而降速時間設定太短時,也會導致過流。由于降速時間過短,同步轉速迅速下降,而電機轉子由于負載的慣性大,仍然保持較高的轉速,此時轉子繞組切割磁力線的速度過大而產生過電流。

如何處理變頻器過流?

(1)啟動時一升速就跳閘,這種現(xiàn)象非常嚴重,主要檢查:工作機械是否有卡住;負載側是否有短路,用兆歐表檢查對地有沒有短路;是否用兆歐表檢查對地有沒有損壞;電動機的起動轉矩模塊是否有損壞;

(2)啟動時不立即跳閘,而運轉時跳閘主要是檢查:升速設定太短,加長加速時間,減速時間設定太短,減速時間設定太短,減速時間太長;轉矩補償(U/f)設定過大,造成低頻空載電流過大:電子熱繼電器整定不當,動作電流設定太小,引起變頻器誤動作。

綜上,選擇質量穩(wěn)定變壓器對變頻器質使用壽命有一定的影響。上海蓋能電氣有限公司專注干式變壓器三十年,主營隔離變壓器,控制變壓器,單相變壓器,自耦變壓器,歡迎來電咨詢,電話號碼:18918863098。