用上變頻器,電機(jī)真的不會(huì)燒嗎?
發(fā)布日期:
2022-08-02

  能量回饋裝置供應(yīng)商提醒您:變頻器的保護(hù)電路已經(jīng)相當(dāng)完善。對(duì)價(jià)值昂貴的逆變模塊的保護(hù),各個(gè)變頻器廠家都在其保護(hù)電路上做足了功夫,從輸出電流檢測(cè)到驅(qū)動(dòng)電路的IGBT管壓降檢測(cè),并努力追求以最快的應(yīng)變速度實(shí)施最快速的過(guò)載保護(hù)!


  從電壓檢測(cè)到電流檢測(cè),從模塊溫度檢測(cè)到缺相輸出檢測(cè)等,還未見(jiàn)有哪種電器的保護(hù)電路,像變頻器這樣做得專注而投入。而變頻器的銷售人員,提到變頻器的性能時(shí),也必提及變頻器的保護(hù)功能,常常不自覺(jué)地對(duì)用戶許諾:用上變頻器,其全面的保護(hù)功能,你的電機(jī)就不容易燒了。


  用上變頻器,電機(jī)真的不會(huì)燒嗎?答案是:相對(duì)于工頻供電,用上變頻器,電機(jī)倒是更容易燒了,而電機(jī)的容易燒,使得變頻器逆變模塊也容易一塊“報(bào)銷”掉。變頻器的靈敏的過(guò)流保護(hù)電路,在此處偏偏手足無(wú)措,起不到絲毫作用。這是導(dǎo)致變頻器模塊損壞的一大外部原因。


  一臺(tái)電機(jī),在工頻狀態(tài)下能夠運(yùn)行,雖然運(yùn)行電流較之額定電流稍大,長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行有一定的溫升。這是一臺(tái)帶病的電機(jī),在燒掉之前確實(shí)是能夠運(yùn)行的。但接入變頻器后,會(huì)出現(xiàn)頻繁過(guò)載,以至不能運(yùn)行。這還不要緊。


  一臺(tái)電機(jī),在工頻狀態(tài)下能夠運(yùn)行,用戶已經(jīng)正常使用多年了,請(qǐng)注意“多年”兩個(gè)字。用戶想到要節(jié)約電費(fèi),或因工藝改造的原因,需要進(jìn)行變頻改造。但接入變頻器后,會(huì)頻跳OC故障,這是好的,保護(hù)停機(jī)了,模塊沒(méi)有壞掉。


  可怕的是,變頻器并不馬上跳OC故障,而是毫無(wú)來(lái)由地在運(yùn)行中——運(yùn)行了才三、兩天的光景,模塊炸掉了,電機(jī)燒毀了。用戶賴了銷售人員一把:你裝的變頻器質(zhì)量差,燒了我的電機(jī),你要賠我的電機(jī)!


  在此之前,電機(jī)好像是是真的沒(méi)有問(wèn)題,運(yùn)行得好好的,測(cè)測(cè)運(yùn)行電流,因?yàn)樨?fù)荷較輕,才達(dá)到一半的額定電流;測(cè)測(cè)三相供電,380V,平衡和穩(wěn)定得很。真像是變頻器的損壞,連帶著損壞了電機(jī)。


  我要是在場(chǎng)的話,就會(huì)這樣主公道:不怨變頻器,是你的電機(jī)已經(jīng)“病入膏肓”,突然發(fā)作,捎帶著損壞了變頻器!


  運(yùn)行多年的電機(jī),因電機(jī)的運(yùn)行溫升和受潮等原因,繞組的絕緣程度已大大降低,甚至有了明顯的絕緣缺陷,處于電壓擊穿的臨界點(diǎn)上。工頻供電情況下,電機(jī)繞組輸入的是三相50Hz的正弦波電壓,繞組產(chǎn)生的感生電壓也較低,線路中的浪涌分量較小,電機(jī)絕緣程度的降低,也許只是帶來(lái)了并不起眼的“漏電流”,但繞組的匝間和相間,還未能產(chǎn)生電壓擊穿現(xiàn)象,電機(jī)還在“正常運(yùn)行”。


  應(yīng)該說(shuō),隨著絕緣老化程度的進(jìn)一步加深,即使還是在工頻供電情況下,相信在不遠(yuǎn)的將來(lái),該臺(tái)電機(jī)終會(huì)因絕緣老化造成相間或繞組間的電壓擊穿而燒毀。但問(wèn)題是,現(xiàn)在并沒(méi)有燒毀。


  接入變頻器后,電機(jī)的供電條件由此變得“惡劣”了:變頻器輸出的PWM波形,實(shí)為數(shù)kHz乃至十幾kHz的載波電壓,在電機(jī)繞組供電回路中,還會(huì)產(chǎn)生各種分量的諧波電壓。


  由電感特性可知,流過(guò)電感電流的變化速度越快,電感的感生電壓也越高。電機(jī)繞組的感生電壓比工頻供電時(shí)升高了(公眾號(hào):泵管家)。在工頻供電時(shí)暴露不出的絕緣缺陷,因不耐高頻載波下感生電壓的沖擊,于是繞組匝間或相間的電壓擊穿產(chǎn)生了。電機(jī)繞組的由相間、匝間短路造成了電機(jī)繞組的突然短路,在運(yùn)行中——模塊炸掉了,電機(jī)燒毀了。


  變頻器在起動(dòng)初始階段,因輸出頻率和電壓均在較低的幅值內(nèi),負(fù)載電機(jī)存在故障時(shí),雖造成較大的輸出電流,但此電流往往在額定值以內(nèi),電流檢測(cè)電路及時(shí)動(dòng)作,變頻器實(shí)施保護(hù)停機(jī)動(dòng)作,模塊無(wú)炸毀之虞。


  但若在全速(或近于全速)運(yùn)行情況下,三相輸出電壓與頻率均達(dá)較高的幅值,此時(shí)電機(jī)繞組若有電壓擊穿現(xiàn)象,會(huì)于瞬間形成極大的浪涌電流,則逆變模塊在電流檢測(cè)電路動(dòng)作之前,已經(jīng)無(wú)法承受而炸裂損壞了。


  由此看出,保護(hù)電路不是萬(wàn)能的,任何保護(hù)電路都有它的“軟肋”所在。變頻器對(duì)全速運(yùn)行中,電機(jī)繞組的突發(fā)性電壓擊穿現(xiàn)象,是無(wú)能為力的,起不到有效保護(hù)作用的。而不唯變頻器保護(hù)電路,任何電機(jī)保護(hù)器,對(duì)此類突發(fā)故障,都不能實(shí)施有效的保護(hù)。

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