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。
我wo們men都dou知zhi道dao電dian動dong機ji的de三san相xiang定ding子zi繞rao組zu流liu過guo電dian流liu產chan生sheng旋xuan轉zhuan磁ci場chang,根gen據ju磁ci電dian感gan應ying的de原yuan理li,電dian動dong機ji的de外wai殼ke就jiu會hui產chan生sheng感gan應ying電dian動dong勢shi,此ci電dian動dong勢shi的de大da小xiao就jiu取qu決jue於yu變bian頻pin器qiIGBT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A相(xiang)連(lian),從(cong)而(er)使(shi)電(dian)機(ji)的(de)感(gan)應(ying)電(dian)通(tong)過(guo)電(dian)機(ji)與(yu)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)接(jie)地(di)和(he)變(bian)頻(pin)器(qi)與(yu)電(dian)源(yuan)的(de)接(jie)地(di)線(xian)形(xing)成(cheng)回(hui)路(lu),使(shi)電(dian)機(ji)的(de)地(di)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)地(di)和(he)電(dian)源(yuan)的(de)地(di)在(zai)同(tong)一(yi)電(dian)位(wei)上(shang),他(ta)們(men)之(zhi)間(jian)的(de)電(dian)位(wei)差(cha)是(shi)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有被電的感覺了。
danshiyouxiegongchangneiweilepeixianfangbian,gaoyapeidianfangneimeiyoubadixianlaruchejian,shenzhicuowuderenweidadijiushidixian,zhezhongxiangfashicuowude,dajiabufangxiangyixiang,ruguodadikeyidangdixian,nawomenrichangshenghuozhonghebilaN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)rangganyingdianlangyonglvboqizaiyiciduidianjideganyingdianjinxingxishouhexiefang,jinyibujianxiaoganyingdianya,dadaofangzhiloudiandianrendemuqiande。zengjiadeganyingdianlangyonglvboqidedianluyuanliyubianpinqineibudelangyonglvbodianlushiyiyangde,shiyouyutijitaida,meifashejianzhuangzaibianpinqineibudianlulimian,yincizuochengwaijiefangshi。
womenzengjingguodaliangdeshiyanzhengming,tongguofanganerzhezhongjiefadexianchangzhenggai,zaimeiyoujiedianyuandedixiandeyingyongchanghexia,dounengjiangdiandongjiyunzhuanchanshengdeganyingdianyajianxiaodao20V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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