問題解決:關於變頻器控製電機漏電問題
發布時間:2014-09-11 責任編輯:stone
【導讀】在對電機進行控製時,如果產生漏電,就有可能對人身造成傷害。為避免這類情況出現,就需要我們解決電機漏電問題。
1、漏電問題產生的原因
在有的現場使用變頻器控製電機會出現漏電問題,漏電電壓有幾十伏到200伏不等,在這裏針對此故障的原因進行理論的分析和說明如下。
womendouzhidaodiandongjidesanxiangdingziraozuliuguodianliuchanshengxuanzhuancichang,genjucidianganyingdeyuanli,diandongjidewaikejiuhuichanshengganyingdiandongshi,cidiandongshidedaxiaojiuqujueyubianpinqiIGBT的開關頻率的大小,由於高性能的控製要求高的開關頻率,其開關速度很快,則DV/DT偏大,同時這個感應電動勢就偏大,人觸摸上就有電擊的感覺。
理論上IGBT的開關速度越快,電機外殼上的感應電動勢就越高,而變頻器對電機的控製精度和響應就越高,人觸摸之後被電的感覺就越高,反之,IGBT的(de)開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)慢(man),感(gan)應(ying)電(dian)就(jiu)小(xiao),人(ren)觸(chu)摸(mo)的(de)感(gan)覺(jiao)就(jiu)小(xiao),所(suo)以(yi)國(guo)內(nei)的(de)低(di)端(duan)變(bian)頻(pin)器(qi)設(she)計(ji)的(de)開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)偏(pian)低(di),控(kong)製(zhi)電(dian)機(ji)後(hou)感(gan)應(ying)電(dian)小(xiao),人(ren)摸(mo)上(shang)沒(mei)啥(sha)感(gan)覺(jiao),但(dan)其(qi)控(kong)製(zhi)性(xing)較(jiao)差(cha),動(dong)態(tai)響(xiang)應(ying)較(jiao)慢(man)。
我司的變頻器性能和動態響應都較好,因而我司的IGBT的開關頻率和速度都較高,感應電動勢相應會大些。因為工頻運行電機是的頻率隻有50HZ,所以一邊情況下不會有漏電的感覺,而變頻控製時,開關頻率很高,電機外殼就會有漏電的感覺。
2、漏電問題的解決方案
為了避免這個問題的發生,在硬件設計的時候,就加入了感應電浪湧濾波器電路,並將浪湧濾波器的接地端於變頻器的外殼相連,同時在變頻器的配線說明中,要求將電機的接地端同變頻器的接地B相連,將輸入電源的地(大地)同變頻器的接地Axianglian,congershidianjideganyingdiantongguodianjiyubianpinqidejiedihebianpinqiyudianyuandejiedixianxingchenghuilu,shidianjidedibianpinqidedihedianyuandedizaitongyidianweishang,tamenzhijiandedianweichashiwei0伏電壓,這樣人站在大地上麵接觸到電機的外殼、設備的機架、變頻器的外殼就不會有被電的感覺了。
但dan是shi有you些xie工gong廠chang內nei為wei了le配pei線xian方fang便bian,高gao壓ya配pei電dian房fang內nei沒mei有you把ba地di線xian拉la入ru車che間jian,甚shen至zhi錯cuo誤wu的de認ren為wei大da地di就jiu是shi地di線xian,這zhe種zhong想xiang法fa是shi錯cuo誤wu的de,大da家jia不bu妨fang想xiang一yi想xiang,如ru果guo大da地di可ke以yi當dang地di線xian,那na我wo們men日ri常chang生sheng活huo中zhong何he必bi拉laN線盒地線呢?發電站裏的N線也是和地線連在一起的啊?我們不用拉N線盒地線不是省很多電線嗎?為啥浪費人力、物力、時shi間jian呢ne?然ran而er現xian實shi中zhong有you很hen多duo工gong廠chang沒mei有you拉la電dian源yuan地di線xian的de,設she備bei沒mei法fa找zhao到dao接jie地di點dian,而er電dian機ji在zai使shi用yong中zhong卻que有you感gan應ying漏lou電dian的de情qing況kuang,遇yu到dao這zhe種zhong情qing況kuang,我wo們men提ti供gong兩liang種zhong方fang案an:
方案1:將電機的接地端、機架外殼、變頻器的接地端接在一起
電機、變頻器、機架三個電線連在一起之後,使他們處於同一電位,並經過變頻器內部的浪湧吸收、xiefang,shiganyingdianyadadajianxiao,zheyangbuzhiyurangrenyouchudiandeganjiao,yejiushishuomeiyoudixianyemeiyouguanxi,zhiyaojiujigededilianzaiyiqijiuhaole,zheyangbianpinqineibudelangyonglvboqicaiqizuoyongdaozuoyong。
方案2:一般情況下經過方案1的處理,不至於會有電人的現象,但由於特殊的原因,感應電壓還是比較高,還可以電人,那就在方案1的前提下再在變頻器的輸入電源端增加一個感應電浪湧濾波器。
並將感應電浪湧濾波器的地與電動機的地、變頻器的地接在一起(如圖4中的紅色線所示)讓rang感gan應ying電dian浪lang湧yong濾lv波bo器qi再zai一yi次ci對dui電dian機ji的de感gan應ying電dian進jin行xing吸xi收shou和he泄xie放fang,進jin一yi步bu減jian小xiao感gan應ying電dian壓ya,達da到dao防fang止zhi漏lou電dian電dian人ren的de目mu前qian的de。增zeng加jia的de感gan應ying電dian浪lang湧yong濾lv波bo器qi的de電dian路lu原yuan理li與yu變bian頻pin器qi內nei部bu的de浪lang湧yong濾lv波bo電dian路lu是shi一yi樣yang的de,是shi由you於yu體ti積ji太tai大da,沒mei法fa設she計ji安an裝zhuang在zai變bian頻pin器qi內nei部bu電dian路lu裏li麵mian,因yin此ci做zuo成cheng外wai接jie方fang式shi。
我(wo)們(men)曾(zeng)經(jing)過(guo)大(da)量(liang)的(de)實(shi)驗(yan)證(zheng)明(ming),通(tong)過(guo)方(fang)案(an)二(er)這(zhe)種(zhong)接(jie)法(fa)的(de)現(xian)場(chang)整(zheng)改(gai),在(zai)沒(mei)有(you)接(jie)電(dian)源(yuan)的(de)地(di)線(xian)的(de)應(ying)用(yong)場(chang)合(he)下(xia),都(dou)能(neng)將(jiang)電(dian)動(dong)機(ji)運(yun)轉(zhuan)產(chan)生(sheng)的(de)感(gan)應(ying)電(dian)壓(ya)減(jian)小(xiao)到(dao)20V以(yi)下(xia),確(que)保(bao)現(xian)場(chang)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)的(de)安(an)全(quan),不(bu)會(hui)再(zai)有(you)被(bei)漏(lou)電(dian)電(dian)人(ren)的(de)感(gan)覺(jiao)。但(dan)是(shi),方(fang)案(an)二(er)中(zhong)如(ru)果(guo)接(jie)有(you)電(dian)源(yuan)線(xian)的(de)地(di)線(xian),那(na)麼(me)也(ye)就(jiu)不(bu)用(yong)外(wai)接(jie)感(gan)應(ying)電(dian)浪(lang)湧(yong)濾(lv)波(bo)器(qi)都(dou)可(ke)以(yi)了(le)。
另ling外wai,如ru果guo現xian場chang是shi有you多duo台tai變bian頻pin器qi控kong製zhi電dian動dong機ji運yun轉zhuan時shi,且qie不bu方fang便bian安an裝zhuang多duo個ge感gan應ying電dian浪lang湧yong濾lv波bo器qi的de,並bing不bu一yi定ding是shi要yao求qiu每mei台tai變bian頻pin器qi都dou配pei一yi下xia感gan應ying電dian浪lang湧yong濾lv波bo器qi,也ye可ke以yi隻zhi接jie一yi個ge或huo兩liang個ge感gan應ying電dian浪lang湧yong濾lv波bo器qi,並bing將jiang濾lv波bo器qi的de接jie地di端duan與yu現xian場chang幾ji台tai變bian頻pin器qi的de接jie地di端duan、現場電動機的接地端、設(she)備(bei)機(ji)架(jia)接(jie)在(zai)一(yi)起(qi)。由(you)於(yu)每(mei)台(tai)變(bian)頻(pin)器(qi)內(nei)部(bu)都(dou)有(you)感(gan)應(ying)電(dian)浪(lang)湧(yong)濾(lv)波(bo)器(qi)電(dian)路(lu),但(dan)如(ru)果(guo)電(dian)機(ji)的(de)接(jie)地(di)線(xian)沒(mei)有(you)接(jie)回(hui)到(dao)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)接(jie)地(di)端(duan)子(zi)去(qu)的(de)話(hua),感(gan)應(ying)電(dian)浪(lang)湧(yong)濾(lv)波(bo)器(qi)也(ye)就(jiu)不(bu)起(qi)作(zuo)用(yong)了(le),所(suo)以(yi)現(xian)場(chang)應(ying)用(yong)中(zhong)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)接(jie)地(di)端(duan)一(yi)定(ding)要(yao)與(yu)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)接(jie)地(di)端(duan)接(jie)到(dao)一(yi)起(qi)。
當然有些設備在某些場合電機不接地線也不會有漏電的感覺,這與本文前麵所說的“大地雖然也是屬於導體,但大地畢竟是有阻值的,而且根據不同的土地的土壤成份,阻值也大小不一”原理是一樣的。但是按照正確的用電安全規範,是要求電機良好接地的,但條件不允許(如沒有電源接地端)的,電動機的地、電櫃外殼與變頻器的地總可以接在一起的。
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