控制柜廠家變頻器過壓產生的原因及解決方法

　控制柜廠家所謂變頻器的過電壓，是指由于種種原因造成的變頻器電壓超過額定電壓，集中表現在變頻器直流母線的直流電壓上。正常工作時，變頻器直流部電壓為三相全波整流后的平均值。若以380V線電壓計算，則平均直流電壓Ud=1.35U線=513V。

　　在過電壓發生時，直流母線上的儲能電容將被充電，當電壓上升至700V左右時，（因機型而異）變頻器過電壓保護動作。造成過電壓的原因主要有兩種：電源過電壓和再生過電壓。電源過電壓是指因電源電壓過高而使直流母線電壓超過額定值。而現在大部分變頻器的輸入電壓最高可達460V，因此，電源引起的過電壓極為少見。

　　本文主要討論的問題是再生過電壓。產生再生過電壓主要有以下原因：當大GD2（飛輪力矩）負載減速時變頻器減速時間設定過短；電機受外力影響（風機、牽伸機）或位能負載（電梯、起重機）下放。由于這些原因，使電機實際轉速高于變頻器的指令轉速，也就是說，電機轉子轉速超過了同步轉速，這時電機的轉差率為負，轉子繞組切割旋轉磁場的方向與電動機狀態時相反，其產生的電磁轉矩為阻礙旋轉方向的制動轉矩。所以電動機實際上處于發電狀態，負載的動能被 "再生"成為電能。

　　再生能量經逆變部續流二極管對變頻器直流儲能電容器充電，使直流母線電壓上升，這就是再生過電壓。因再生過電壓的過程中產生的轉矩與原轉矩相反，為制動轉矩，因此再生過電壓的過程也就是再生制動的過程。換句話說，消除了再生能量，也就提高了制動轉矩。如果再生能量不大，因變頻器與電機本身具有 20%的再生制動能力，這部分電能將被變頻器及電機消耗掉。若這部分能量超過了變頻器與電機的消耗能力，直流回路的電容將被過充電，變頻器的過電壓保護功能動作，使運行停止。為避免這種情況的發生，必須將這部分能量及時的處理掉，同時也提高了制動轉矩，這就是再生制動的目的。

　　過電壓的防止措施

　　由于過電壓產生的原因不同，因而采取的對策也不相同。對于在停車過程中產生的過電壓現象，如果對停車時間或位置無特殊要求，那么可以采用延長變頻器減速時間或自由停車的方法來解決。所謂自由停車即變頻器將主開關器件斷開，讓電機自由滑行停止。

　　如果對停車時間或停車位置有一定的要求，那么可以采用直流制動（DC制動）功能。直流制動功能是將電機減速到一定頻率后，在電機定子繞組中通入直流電，形成一個靜止的磁場。電機轉子繞組切割這個磁場而產生一個制動轉矩，使負載的動能變成電能以熱量的形式消耗于電機轉子回路中，因此這種制動又稱作能耗制動。在直流制動的過程中實際上包含了再生制動與能耗制動兩個過程。這種制動方法效率僅為再生制動的30-60％，制動轉矩較小。由于將能量消耗于電機中會使電機過熱，所以制動時間不宜過長。而且直流制動開始頻率，制動時間及制動電壓的大小均為人工設定，不能根據再生電壓的高低自動調節，因而直流制動不能用于正常運行中產生的過電壓，只能用于停車時的制動。

這就對系統集成技術人員提出了很高的要求：不僅要精通各個廠商的產品和技術，能夠提出系統模式和技術解決方案。更要對用戶的業務模式、組織結構等有較好的理解。同時還要能夠用現代工程學和項目管理的方式，對信息系統各個流程進行統一的進程和質量控制，并提供完善的服務。
1：系統集成要以滿足用戶的需求為根本出發點。

　　2：系統集成不是選擇最好的產品的簡單行為，而是要選擇最適合用戶的需求和投資規模的產品和技術。

　　3：系統集成不是簡單的設備供貨，它體現更多的是設計、調試與開發的技術和能力。

　　4：系統集成包含技術、管理和商務等方面，是一項綜合性的系統工程。技術是系統集成工作的核心，管理和商務活動是系統集成項目成功實施的可靠保障。

　　5：性能性價比的高低是評價一個系統集成項目設計是否合理和實施是否成功的重要參考因素。
A類裝置的接地電阻 

        1.變電所電氣裝置的接地電阻阻 

        （1）有效接地和低電阻接地系統中發電廠、變電所電氣裝置保護接地的接地電阻宜符合下列要求。 
        1）一般情況下接地裝置的接地電阻應符合下式要求 

        R≤ 2000/I （13-1） 

        式中：R—考慮到季節變化的最大接地電阻，Ω:  I—計算用的流經接地裝置的入地短路電流，A。 

        公式(13-1)中計算用流經接地裝置的入地短路電流，采用在接地裝置內、外短路時，經接地裝置流入地中的最大短路電流對稱分量最大值，該電流應按5~10年發展后的系統最大運行方式確定，并應考慮系統中各接地中性點間的短路電流分配，以及避雷線中分走的接地短路電流。 

        2） 當接地裝置的接地電阻不符合式（13-1）要求時，可通過技術經濟比較增大接地電阻，但不得大于5Ω。且其人工接地網及有關電氣裝置應符合規范6.2.2的要求。 

        （2）不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統中發電廠、變電所電氣裝置保護接地的接地電阻應符合下列要求。 

        1）高壓與發電廠、變電所電力生產用低壓電氣裝置共用的接地裝置應符合下式要求 R≤120/I （13-2） 但不應大于4Ω。 

        2）高壓電氣裝置的接地裝置，應符合下式要求R≤250/I （13-3） 

        式中：R—考慮到季節變化的最大接地電阻，Ω； I—計算用的接地故障電流，A。但不宜大與10Ω控制柜廠家。