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变频器内部集成的保护装置

日期: 2021-01-27
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  变频器能量回馈单元供应商提醒您:说到变频器的保护功能,当然是围绕变频器发生的一些故障保护,实际应用中,通常指包含变频器在内的传动系统的保护功能,比如线路保护、变频器自身保护、电机保护、机械负载保护等等。


  变频器内部集成的保护装置


  (1)电动机过载保护


  电动机热过载的基本特征是实际温升超过额定温升。因此,对电动机进行过载保护的目的也是为了确保电动机能够正常运行,不因过热而烧毁。


  电动机在运行时,其损耗功率(主要是铜损)转换为热能,使电动机的温度升高。电动机的发热过程属于热平衡的过渡过程,其基本规律类似于常见的指数曲线上升(或者下降)的规律。其物理意义在于:由于电动机在温度升高的同时,必然要向周围散热,温升越大,散热也越快,故温升不能按线性规律上升,而是越升越慢;当电动机产生的热量与发散的热量平衡时,此时的温升为额定温升。


  异步电动机的制造标准按照最高允许温升定义了不同级别的类型,即A级105℃、E级120℃、B级130℃、F级155℃和H级180℃。


  电动机热过载是指电动机轴上的机械负载过重,使电动机的运行电流超过了额定值,并导致其温升也超过了额定值。电动机过载的主要特点为:

  ①电流上升的幅度不大。因为在电动机选型设计时,一般都充分考虑了负载的最大使用电流,并按电动机最大温升情况进行设计的,对于某些变动负载和断续负载,短时间的过载是允许的。因此,正常情况下的过载电流幅值不会很大。

  ②一般情况下,电流的变化率di/dt较小,上升较慢。


  (2)变频器输出端的短路保护


  如果变频器的输出端(电机端子或者变频器与电机之间的线路)发生相间短路,变频器就会检测到短路故障,并在几毫秒内切断电路,保证变频器和电机等设备的安全。


  (3)其他保护装置


  ①电子元件过热保护:如果温度超过设定的阈值,放在散热装置上的传感器将使变频器停止工作,防止过热给电子元件造成的损害。

  ②瞬间线电压压降保护:该保护功能可以避免控制电路和电机的故障,也可以防止因线路电压恢复时造成的过电流。

  ③供电线路过电压保护:该保护功能防止元器件的损坏。

  ④缺相保护:缺相将会导致电流的大幅度增大。


  (4)集成保护装置的操作


  如果存在故障,上述保护装置将会停止变频器,使电动机自由停车,并由内部集成的继电器切断电源。


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