防止变频器过电压故障发生

     防止变频器过电压故障发生

     由于过电压产生的原因不同，因而采取的对策也不相同。在处理过电压时，首先要排除由于参数问题而导致的故障。例如，减速时间过短以及由于再生负载而导致的过电压等，然后可以检测输入侧电压是否有问题P551329，最后可检查电压检测电路是否出现了故障。一般的电压检测电路的电压采样点，都是中间直流回路的电压。以三肯SVF303为例，它由直流回路取样后（530V左右的直流）通过阻值较大电阻降压后再由光耦进行隔离，当电压超过一定值时，显示“5”过电压信息（此机器为数码管显示）。对此可以检查降压电阻是否氧化变值，光耦是否有短路现象等。

    对于在停车过程中产生的过电压现象，如果对停车时间或位置无特殊要求，那么可以采用延长变频器减速时间或自由停车的方法来解决。所谓自由停车即变频器将主开关器件断开，让电动机自由滑行停止。如果对停车时间或停车位置有一定的要求，则可以采用制动功能。

    对于过电压故障的处理，关键是中间直流回路多余能量如何及时处理，如何避免或减少多余能量向中间直流回路馈送，使其过电压的程度限定在允许的限值之内。应采取的主要对策如下：

    (1)在电源输入侧增加吸收装置，减少过电压因素。对于电源输入侧有冲击过电压、雷电引起的过电压、补偿电容在合闸或断开时形成的过电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)从变频器已设置的参数中寻找解决办法。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置不要太短，而使得负载动能释放得太快。该参数的设置要以不引起中间回路过电压为限，特别要注意负载惯性较大时该参数的设置。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电压跳闸现象，就要设置变频器失速自整定功能。

    (3)采用增加泄放电阻的方法。一般小于7.5kW的变频器装有制动单元和泄放电阻，大于7. 5kW的变频器需根据实际情况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。其不足之处是耗能高，可能出现频繁投切或长时间投运，致使电阻温度升高P171715、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办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。

    (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稳定电压、提高回路承受过电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长且容量下降的电容器是解决变频器过电压的有效方法。

    (6)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模块，电源电压高，中间直流回路电压也高。电源电压为380、400、450V时，直流回路电压分别为537、565、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电压能力影响很大。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电压能力的目的。

    (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电压问题，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入的多余电流，这样就可以基本上保持共用直流母线的电压。

    (8)通过控制系统优化功能解决变频器过电压问题。在很多工艺流程中，变频器的减速和负载的突降是由控制系统控制的，因此可以利用控制系统的一些功能，在变频器的减速和负载的突降前进行控制P550484，减少过多的能量馈入变频器中间直流回路。例如，对于规律性减速过电压故障，可将变频器输入侧的不可控整流模块换成半可控或全控整流模块，在减速前将中间直流电压控制在允许的较低值，相对加大中间直流回路承受馈人能量的能力，避免产生过电压故障。而对于规律性负载突降过电压故障，在负载突降前，将变频器的频率做适当提升，减少负载侧过多的能量馈人中间直流回路，以减少其引起的过电压故障。
 

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