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主题:请教一下高人,变频器的输出没有短路保护吗?

点击:16128 回复:45

哈哈,热闹起来了,也参与一下。
如果先将变频器输出端子短接,再启动变频器,一般会报故障而停机,不会坏变频器。这是变频器的VVV/F特性决定的。在频率起始段。输出电压也较低,仅为几伏。短路电流也较小,不至于达到损坏模块的地步。最危险的情况,是在输出频率较高的情况下(输出电压同时也高),如果有突然短路情况发生,变频器的输出模块就很难“幸免于难”了。
另外,在工频下尚能“正常运行”的电机,变频运行下,反而会频报过流、短路故障,甚至于真的运行时间不长,就出现了绕组击穿,貌似变频器非但保护性能差,还有使电机运行寿命缩短的嫌疑。事实上主要原因还是出在电机身上(绕组绝缘变差),或者可以说是变频供电,使电机的供电条件恶化。
工频条件下,电机绕组虽已劣化,但供电为完整正弦波,电压尖峰小,电机绕组不易发生击穿,电机还能“正常运行”。变频条件下,因变频器的输出电压实为数十kHz的矩形脉冲电压,如版主所说的dv/dt峰值太高,已有绝缘缺陷的电机绕组,就非常容易被击穿,造成变频器将电机“搞坏”的故障现象,若在高频运行下,变频器必然也自身难保,一并炸掉输出模块。
因而变频供电条件下,对电机绕组的绝缘要求,相对来说提高不少。应选用质量较好的电机。
11-11-18 14:03
嗯,封精支持一下楼上。
我认为说到底,还是IGBT的抗短路保护。如果模块的抗短路保护响应足够快的话,就是运行中突然的短路也不会炸的。这个是IGBT的抗短路保护原理决定的,短路电流越大,管子越被快速截止。正因为此,用IGBT制作的AFE整流-回馈单元,能够在电网回馈运行状态突然掉电,主电路的模块自然锁住。不用任何的快速保护熔断器。装置也安然无恙。这要是可控硅的,逆变颠覆是必然的。能把柜子炸飞的。
IGBT他有抗短路的能力。关键是元件的性能、质量和成本。
11-11-18 19:56
我这去年也炸掉几台变频器,而且是ABB的,看起来都有点“血肉模糊”了,通常变频器短路一般都是变频器年久失修内部绝缘老化且维护不到位,或者有导体跌落变频器内部,或者负载短路导致,而且击穿可控硅的可能性最大。
11-11-18 20:24
不错,关键是IGBT保护电路的响应时间问题。假设有足够快的微秒级的反应速度,高电压运行下也能实现对短路故障的有效保护。但实际做到,就有困难。从利于保护方面看,检测电路的时间常数要小,才能对短路故障做出快速反应;从电路的抗干扰方面考虑,检测电路的时间常数要放大一些,以避过可能存在的干扰信号,而不致使电路发生误保护动作。二者是一个不易调和的矛盾,照顾了抗干扰性能(能稳定运行),就不得不延长保护时间。
另外,布线和安装工艺,可能也会影响保护电路的时间常数,布线考究的机器,检测电路的时间常数可取小一些;不太讲究的机器,则只有放大时间常数,机器才能稳定运行。载波的调制方式和载波频率的高低,也成为考虑保护动作时间的一个因素。
还有一个问题:IGBT的关断,是不是越快越好?实际控制中,要求有一个软关断过程,这也是为避免出现太大的dv/dt值,减小IGBT所承受的电应力,及不出离安全工作区。如果关得太快,强行截止,反而容易损坏IGBT。
以上因素,显然制约了IGBT的关断速度,使短路保护打了折扣。也说明,高电压运行情况下,要实现优良的短路保护,而不损坏IGBT,实施起来其实是困难的。
即便如此,由驱动电路(对IGBT导通管压降的检测)对IGBT实现的过载保护,仍是反应速度最快,保护最为可靠,是IGBT的第一重保护屏障。非其它形式的保护电路所能比肩的。
最后修改:2011/11/19 8:46:19
11-11-19 08:42
附件
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贴两张图片,看看用IGBT制作的整流回馈单元的性能。他不怕电源的瞬间消失导致的元件失控。响应时间是几个毫秒。
11-11-19 19:40
质量好的变频器的短路保护应该是做了的,至少是相间短路应该是没有问题的,相间短路保护时间一般不会超过10uS,相对地保护有些变频器不太容易做,不过质量好的变频器一般都能扛几次冲击,不会一次就坏。
12-03-13 13:29
36楼
该帖内容不符合相关规定!
13-05-30 16:11
过流OC
13-11-08 16:17
现在的变频器没有问题了,运行频率升到50,直接短接UVW端,马上保护
16-12-10 11:00
直流母线加电抗器要好点  限制短路电流
17-03-09 09:40

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