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變頻器啟動過壓

導讀1)裝設浪涌吸收裝置或者串聯電抗器作為吸收裝置。電網沖擊過電壓、雷電導致過電壓以及補償電容合閘或斷開時是造成變頻器輸入端過電壓的主要原因。可以在變頻器裝設浪涌吸收裝置或串聯電抗器預防。浪涌吸收裝置就是在連接逆變器和電動機的U、V、W相動力線間,以及這些動力線和地之間,分別連接半導體浪涌吸收元件,這些半導體元件在兩端子間達到規定電壓以上就流過電流并箝位電壓。串聯電抗器能夠降低電容器組的涌流倍數和頻率,提高短路阻抗,減小短路容量,降低操作電容器組引起的過電壓幅值。

解決電網過電壓對變頻器的影響,主要思路是對變頻器中間直流回路多余能量進行有效及時處理,同時預防或降低多余能量饋送到變頻器的中間直流回路,讓電網產生的過電壓處于一定允許值內。1)裝設浪涌吸收裝置或者串聯電抗器作為吸收裝置。電網沖擊過電壓、雷電導致過電壓以及補償電容合閘或斷開時是造成變頻器輸入端過電壓的主要原因。可以在變頻器裝設浪涌吸收裝置或串聯電抗器預防。浪涌吸收裝置就是在連接逆變器和電動機的U、V、W相動力線間,以及這些動力線和地之間,分別連接半導體浪涌吸收元件,這些半導體元件在兩端子間達到規定電壓以上就流過電流并箝位電壓。串聯電抗器能夠降低電容器組的涌流倍數和頻率,提高短路阻抗,減小短路容量,降低操作電容器組引起的過電壓幅值。2)調整變頻器已設定的參數。在設置變頻器減速時間參數時,以不引起中間回路過電壓為限為條件設定,避免負載動能釋放太快。如果工藝流程對負載減速時間有一定的要求,可以設定變頻器失速自整定功能,也可設定變頻器的頻率值,通過減緩頻率降低所控制設備的轉速。3)增加泄放電阻。泄放電阻就是在儲能元件兩端并聯的電阻,提供一個消耗能量的通路,使電路安全。可以是二極管,如電感(繼電器線包)并聯的二極管。當前功率較小變頻器一般在制造時內部中間直流回路都設計了控制單元與泄放電阻,而大功率的變頻器為給其中間直流回路能夠很好的釋放多余的能量提供通道,應該根據工藝需要增加泄放電阻。4)增加逆變電路。在變頻器輸入側增加逆變電路可以使變頻器中間直流回路多余的能量回饋給電網。但造價較高,技術要求復雜。5)在中間直流回路上加合適電容。根據變頻器容量及中間直流回路電流電壓估算,可以在中間直流回路上增加合適的電容,此電容能夠穩定回路電壓,提升回路承受過電壓的能力。也可以在設計階段選用較大容量的變頻器來有效防治過電壓。6)降低工頻電源電壓。常用變頻器電源側均是采不可控整流橋,電源電壓較高,中間直流回路產生的電壓也跟著升高。例如電源電壓為380V時,變頻器直流回路電壓達到537V。因此,在條件容許下,可利用變壓器的分接開關,通過低壓檔的放置降低電源電壓來提升變頻器過電壓能力。7)多臺變頻器共用直流母線。可根據實際需要將多臺變頻器的直流母線回路并聯在一起,任何一臺變頻器從直流母線上取用的電流通常情況下都是大于同時間從外部饋入的多余電流,可以保持共用直流母線電壓。至少兩臺同時運行的變頻器具有共用直流母線能夠平衡變頻器的直流母線電壓。8)通過控制系統功能優勢解決變頻器過電壓問題。變頻器的減速和負載的突降一般受控制系統控制。可以在變頻器減速和負載突降前,通過控制系統對變頻器進行控制,降低過多的能量饋入變頻器的中間直流回路。如果生產工藝流程使變頻器規律性負載突降,在負載突降前,可以通過控制系統適當提升變頻器的頻率,減少中間直流回路被負載側過多的能量饋入。過電壓對變頻器的影響:通用變頻器的基本組成電路是整流電路和逆變電路兩部分。整流電路將工頻交流電整流成直流電。逆變電路再將直流電逆變成頻率和電壓可調的交流電。變頻調速裝置一般是均采用交一直一交電壓模式。變頻器過電壓一般是指中間直流回路過電壓,其危害主要有電網電壓升高增加電機鐵芯磁通,造成磁路飽和,加大勵磁電流,導致電機溫升過大;電網電壓升高使中間直流回路電壓升高后,變頻器輸出電壓的脈沖幅度過大,對電機絕緣壽命有很大影響;對中間直流回路濾波電容器壽命影響很大,甚至會引起電容器爆裂。

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