变频器过压故障处理对策
对于过压故障的处理,一是中间直流回路多余能量如何及时处理;二是如何避免或减少多余能量向中间直流回路馈送,使其过压的程度限定在允许的限值之内。
下面是主要的对策。
(1)在电源输入侧增加吸收装置,减少过压因素
对于电源输入侧有冲击过压、雷电引起的过压、补偿电容在合闸或断开时形成的过压可能发生的情况下,可以采用在输入侧并联浪涌吸收装置或串联电抗器等方法加以解决。
(2)从变频器已设定的参数中寻找解决办法
在变频器可设定的参数中主要有以下两点。
1)减速时间参数和变频器减速过压自处理功能。在工艺流程中如不限定负载减速时间时,变频器减速时间参数的设定不要太短,而使得负载动能释放得太快,该参数的设定要以不引起中间回路过压为限,特别要注意负载惯性较大时该参数的设定。如果工艺流程对负载减速时间有限制,而在限定时间内变频器出现过压跳闸现象,就要设定变频器失速自整定功能或先设定变频器不过压情况下可减至的频率值,暂缓后减速至零,减缓频率减少的速度。
2)中间直流回路过压倍数。
(3)采用增加制动电阻的方法
一般小于7.5kW的变频器在出厂时内部中间直流回路均装有制动单元和制动电阻,大于7.5kW的变频器需根据实际情况外加制动单元和制动电阻,为中间直流回路多余能量释放提供通道,是一种常用的泄放能量的方法。其不足之处是能耗高,可能出现频繁投切或长时间投运,致使电阻温度升高、设备损坏。
(4)在输入侧增加逆变电路的方法
处理变频器中间直流回路能量最好的方法就是在输入侧增加逆变电路,可以将多余的能量回馈给电网。但逆变桥价格昂贵,技术要求复杂,不是较经济的方法。这样在实际中就限制了它的应用,只有在较高级的场合才使用。
(5)采用在中间直流回路上增加适当电容的方法
中间直流回路电容对其电压稳定、提高回路承受过压的能力起着非常重要的作用。适当增大回路的电容量或及时更换运行时间过长且容量下降的电容器是解决变频器过压的有效方法。这里还包括在设计阶段选用较大容量的变频器的方法,是以增大变频器容量的方法来换取过压能力的提高。
(6)在条件允许的情况下适当降低工频电源电压
目前变频器电源侧一般采用不可控整流桥,电源电压高,中间直流回路电压也高,电源电压为380V、400V、450V时,直流回路电压分别为537V、565V、636V。有的变频器距离变压器很近,变频器输入电压高达400V以上,对变频器中间直流回路承受过压能力影响很大,在这种情况下,如果条件允许可以将变压器的分接开关放置在低压挡,通过适当降低电源电压的方式,达到相对提高变频器过压能力的目的。
(7)多台变频器共用直流母线的方法
至少两台同时运行的变频器共用直流母线可以很好地解决变频器中间直流回路过压问题,因为任何一台变频器从直流母线上取用的电流一般均大于同时间从外部馈人的多余电流,这样就可以基本上保持共用直流母线的电压。使用共用直流母线存在的最大问题应是共用直流母线保护上的问题,在利用共用直流母线解决过压的问题时应注意这一点。
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