西門子變頻器控製電機漏電故障原因和解決措施,帶你快速了解!
發布日期:
2022-06-09

使用變頻器控製電機會(hui) 出現漏電問題,漏電電壓有幾十伏到200伏不等,本文針對西門子變頻器控製電機漏電故障的原因進行理論的分析和說明。

西門子變頻器控製電機漏電問題產(chan) 生的原因

電動機的三相定子繞組流過電流產(chan) 生旋轉磁場,根據磁電感應的原理,電動機的外殼就會(hui) 產(chan) 生感應電動勢,此電動勢的大小就取決(jue) 於(yu) 變頻器 IGBT的開關(guan) 頻率的大小,由於(yu) 高性能的控製要求高的開關(guan) 頻率,其開關(guan) 速度很快,則DV/DT偏大,同時這個(ge) 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(guan) 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的開關(guan) 頻率慢,感應電就小,人觸摸的感覺就小,所以國內(nei) 的低端變頻器設計的開關(guan) 頻率偏低,控製電機後感應電小,人摸上沒啥感覺,但其控製性較差,動態響應較慢。

西門子變頻器控製電機漏電問題的解決(jue) 方案

為(wei) 了避免這個(ge) 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(yu) 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A相連,從(cong) 而使電機的感應電通過電機與(yu) 變頻器的接地和變頻器與(yu) 電源的接地線形成回路,使電機的地變頻器的地和電源的地在同一電位上,他們(men) 之間的電位差是為(wei) 0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(hui) 有被電的感覺了。

有些為(wei) 了配線方便,高壓配電房內(nei) 沒有把地線拉入車間,甚至錯誤的認為(wei) 大地就是地線,這種想法是錯誤的,遇到這種情況,我們(men) 提供兩(liang) 種方案:

方案1:電機、變頻器、機架三個(ge) 電線連在一起之後,使他們(men) 處於(yu) 同一電位,並經過變頻器內(nei) 部的浪湧吸收、泄放,使感應電壓大大減小,這樣不至於(yu) 讓人又觸電的感覺,也就是說沒有地線也沒有關(guan) 係,隻要就幾個(ge) 的地連在一起就好了,這樣變頻器內(nei) 部的浪湧濾波器才起作用到作用。  方案2:一般情況下經過方案1的處理,不至於(yu) 會(hui) 有電人的現象,但由於(yu) 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(ge) 感應電浪湧濾波器。

並將感應電浪湧濾波器的地與(yu) 電動機的地、變頻器的地接在一起讓感應電浪湧濾波器再一次對電機的感應電進行吸收和泄放,進一步減小感應電壓,達到防止漏電電人的目前的。增加的感應電浪湧濾波器的電路原理與(yu) 變頻器內(nei) 部的浪湧濾波電路是一樣的,是由於(yu) 體(ti) 積太大,沒法設計安裝在變頻器內(nei) 部電路裏麵,因此做成外接方式。

我們(men) 曾經過大量的實驗證明,通過方案二這種接法的現場整改,在沒有接電源的地線的應用場合下,都能將電動機運轉產(chan) 生的感應電壓減小到20V以下,確保現場操作人員的安全,不會(hui) 再有被漏電電人的感覺。但是,方案二中如果接有電源線的地線,那麽(me) 也就不用外接感應電浪湧濾波器都可以了。

方案2:如果現場是有多台變頻器控製電動機運轉時,且不方便安裝多個(ge) 感應電浪湧濾波器的,並不一定是要求每台變頻器都配一下感應電浪湧濾波器,也可以隻接一個(ge) 或兩(liang) 個(ge) 感應電浪湧濾波器,並將濾波器的接地端與(yu) 現場幾台變頻器的接地端、現場電動機的接地端、設備機架接在一起,如圖5所示:由於(yu) 每台變頻器內(nei) 部都有感應電浪湧濾波器電路,但如果電機的接地線沒有接回到變頻器的接地端子去的話,感應電浪湧濾波器也就不起作用了,所以現場應用中電動機的接地端一定要與(yu) 變頻器的接地端接到一起。

當然有些設備在某些場合電機不接地線也不會(hui) 有漏電的感覺,這與(yu) 本文前麵所說的大地雖然也是屬於(yu) 導體(ti) ,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(yu) 變頻器的地總可以接在一起的。

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