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變頻器過電壓故障原因及處理方法
變頻器過電壓故障原因及處理方法
更新時間:2023-05-18
點擊量:1528
最近經常有朋友問變頻器報過電壓怎么處理,這里再集中普及一下。
常用的低壓變頻器屬于交-直-交變頻器,三相電源經過整流器得到直流電,通過直流母線向逆變器供電。母線電壓在正常情況下,約等于進線電壓的
1.35
倍。
為了保護變頻器,在母線電壓過高時,變頻器會報過壓故障,并逆變器的脈沖輸出。這是保護變頻器器件不受損壞的一個重要而且必要的方法。這個故障是不能被屏蔽的。
變頻器內部有母線電壓檢查電路,當母線電壓測量值高于設定閾值后,變頻器會報過壓故障
(過電壓閥值在
760V
左右)
。
常見的過電壓有輸入交流電源過電壓和再生類過電壓兩種。
輸入電源過電壓
輸入交流電源過電壓是指變頻器輸入電壓超過正常值。夜間或者節(jié)假日供電系統(tǒng)負載較輕時,供電系統(tǒng)電壓將會升高,有效的解決措施是采用有載調壓電力變壓器。而對電力系統(tǒng)故障時引起的電壓升高,如電力系統(tǒng)由于諧振而引起的電壓升高,應斷開變頻器電源,檢查電力系統(tǒng)故障,等故障排除后再接通變頻器電源。
如果電網質量不好,有瞬間高電壓出現,也會造成母線電壓過高。偶爾出現的瞬間的電壓尖峰很難捕捉到,這為故障的診斷增加了難度。如果用示波器或電能質量分析儀捕捉到進線電壓的閃變,確認電網存在電壓尖峰的話,那么可以在變頻器進線端安裝電壓尖峰吸收裝置以保護變頻器。
再生類過電壓
產生再生類過電壓主要有以下原因:
當負載減速時,變頻器減速時間設定過短;電動機受外力影響或位能負載下放。這些原因使電動機實際轉速高于變頻器的指令轉速,也就是說,電動機轉子轉速超過了同步轉速,這時電動機的轉差率為負,轉子繞組切割旋轉磁場的方向與電動機狀態(tài)時相反,其產生的電磁轉矩為阻礙旋轉方向的制動轉矩。電動機實際上處于發(fā)電狀態(tài),負載的動能被
“
再生
"
成為電能。再生能量經逆變部分的續(xù)流二極管對變頻器直流儲能電容器充電,使直流母線電壓上升,這就是再生過電壓。因再生過電壓的過程中產生的轉矩與原轉矩相反,為制動轉矩,因此再生過電壓的過程也就是再生制動的過程。換句話說,消除了再生能量,也就提高了制動轉矩。如果再生能量不大,因變頻器與電動機本身具有
20%
的再生制動能力,這部分電能將被變頻器及電動機消耗掉。若這部分能量超過了變頻器與電動機的消耗能力,則直流回路的電容將被過充電,變頻器的過電壓保護功能動作,使運行停止。
對于再生過電壓,處理的方法有:
在工藝要求的范圍之內延長減速時間。
延長減速時間只是控制負載的再生電壓對變頻器直流環(huán)節(jié)電容器的充電速度,使變頻器本身
20%
的再生制動能力得到合理利用而已。至于那些由于外力的作用(包括位能下放)而使電動機處于再生狀態(tài)的負載,因其正常運行在制動狀態(tài),再生能量過高無法由變頻器本身消耗掉,因此不能采用延長減速時間的方法。
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