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變頻器應用技術(shù)存在的三個問題(二)

3 防止變頻器漏電斷路器誤誤動作技術(shù)
     我們在日常使用中踫到有在變頻器輸入電路中配置漏電保護器的,但是送電后漏電斷路器經(jīng)常會跳脫,原因又找不到,許多人都認為是變頻器品質(zhì)出了問題,其實這里面是有原因的,就這個問題做一個分析。

     3.1漏電斷路器額定電流設計
     變頻器輸出是以PWM(脈寬調(diào)制,類似高速開關(guān))方式控制,因此會發(fā)生高頻率的漏電電流,若要在變頻器一次側(cè)加裝一般漏電斷路開關(guān)時,建議請以每臺變頻器選擇200mA以上的感度電流且動作時間為0.1秒以上的漏電斷路關(guān)開使用,但不保證該漏電斷路關(guān)開一定不會跳脫,必須考慮下列各因素才能決定系統(tǒng)漏電電流之大小,并選定適當?shù)穆╇姅嗦烽_關(guān)及必要措施來改善送電后漏電斷路器跳脫之現(xiàn)象。
一般漏電斷路開關(guān)之額定電流選擇計算公式如下(參見圖1):
     I△n ≧ 10*〔Ig1+Ign+3*(Ig2+Igm)〕
     Ig1、Ig2:商業(yè)運轉(zhuǎn)時電纜線之漏電電流。
     Ign:變頻器輸入側(cè)噪聲濾波器之漏電電流。
     Igm:商業(yè)運轉(zhuǎn)時馬達之漏電電流。

     由上述公式之相關(guān)變動參數(shù)得知,會影響漏電電流大小之因素有:
     (1)電纜線的漏電電流(有二部分)
     •漏電斷路開關(guān)   濾波器 的電纜線長之漏電電流。
     •變頻器   馬達 的電纜線長之漏電電流。
     (2)濾波器的漏電電流 (包含變頻器在內(nèi))。
     (3)馬達的漏電電流。
     3.2各部分漏電電流值(單位:mA)
     (1)電纜線的漏電電流=A*(實際電纜線長/1000m);電纜廠商提供各線徑每1000m之漏電電流值A。
     (2)濾波器的漏電電流 (包含變頻器在內(nèi))——變頻器供應廠商提供。例如:臺達VFD055B43B用濾波器為26TDT1W4B4其漏電電流最大值為70mA。
     (3)馬達的漏電電流——馬達供應廠商提供。

     3.2設計舉例
     使用變頻器于圓盤針織機應用,前端使用了漏電保護,但是經(jīng)常跳脫,分析如下:變頻器功率5.5KW,漏電斷路器漏電電流75mA。以過去經(jīng)驗來評估時,在一切正常的情況下其中因電纜線長及馬達本體的漏電電流影響不大,主要影響因素有濾波器的漏電電流 (含變頻器在內(nèi))及負載側(cè)是否依第3種接地(10Ω以下)施工,故建議如下:
     (1)若電源側(cè)一定要裝漏電斷路開關(guān),建議選擇200mA以上的感度電流且動作時間為0.1秒以上之漏電斷路關(guān)開, 但不保證該漏電斷路關(guān)開一定不會跳脫, 必須符合在其它對象(電纜線長及馬達)是正常的漏電流范圍內(nèi)及負載側(cè)是依第3種接地(10Ω以下)施工下才有效。
     (2)若電源側(cè)一定要裝現(xiàn)有漏電斷路器(75mA), 建議輸入電源不經(jīng)現(xiàn)有的濾波器而直接輸入到變頻器, 減少因為濾波器的漏電電流(含變頻器在內(nèi))造成現(xiàn)有漏電斷路器(75mA)跳脫。
     (3)將現(xiàn)有漏電斷路器(75mA)自電源系統(tǒng)脫離,將電源直接輸入濾波器再轉(zhuǎn)接到變頻器即可。

4 變頻器輸入輸出保護技術(shù)
     變頻器具有強大的保護功能,泛指的是輸出保護。從設計的角度來說,變頻器輸入端的保護,到目前為止還是一個難題。主要是沒有一種既能快速切斷高壓大電流,又具有較低成本的器件。因此,如何防止高電壓大電流對變頻器輸入端的沖擊是應用中的重要問題。
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