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為什么采用變頻器時采用的三相四線制漏電斷路器會頻繁跳閘?在變頻器控制系統(tǒng)中,有許多場合還是延用安裝變頻器前使用的三相四線制漏電斷路器,在變頻器投入運行后,出現(xiàn)變頻器在正常使用過程中頻繁跳閘的情況。原因是由于通用變頻器運行時輸出電壓中包含諧波分量,從而使電動機繞組與外殼之間、以及導(dǎo)線對地之間產(chǎn)生寄生電容,這些寄生電容通過導(dǎo)線與地、機殼與地構(gòu)成漏電流通路,當(dāng)這個漏電流大于漏電斷路器的整定電流值時,漏電斷路器就會動作于跳閘。因此,在采用變頻器的控制系統(tǒng)中,若出現(xiàn)上述情況,需要更換原有的漏電斷路器或?qū)⒙╇姅嗦菲鞯恼娏髦嫡{(diào)大,也可以采取降低變頻器載波頻率的方法,減小寄生電容造成的對地漏電流的影響,否則,只能采用在變頻器輸入側(cè)加裝隔離變壓器的方法隔離漏電流。
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變頻器的“地”為什么不能接零線?TT系統(tǒng)(三相四線制)中的零線接入的回路多,含有較多的諧波和各種雜波,有時還會有幾十伏甚至上百伏的電壓,一旦將變頻器的“地”接入零線,就可能將這些諧波和各種雜波等引入到變頻器內(nèi)部形成干擾,影響變頻器正常工作。所以應(yīng)對通用變頻器單獨接地。
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使用變頻器時為什么電動機外殼會出現(xiàn)靜電壓?因為變頻器輸出電壓為PWM高頻脈沖序列波形,其頻譜包絡(luò)線為準(zhǔn)正弦波,其中包含諧波分量,其瞬態(tài)電壓幅值和頻率很高,從而使電動機繞組與外殼之間在強電場下產(chǎn)生電容效應(yīng)、感應(yīng)出較高電壓(變頻器外殼也有一定幅值的靜電壓)。因此,在變頻器使用說明書有要求確保可靠接地的警告,就是這個原因。另外,在工業(yè)現(xiàn)場,通常是無單獨接地線,而采用零線替代,許多設(shè)備外殼與變頻器共用同一個系統(tǒng)地線,這樣會使整個系統(tǒng)產(chǎn)生電壓很高的靜電,此高壓將產(chǎn)生很強的電場,干擾變頻器的正常工作。如果出現(xiàn)這種情況,只要單獨埋設(shè)一個變頻器控制系統(tǒng)專用接地線,故障就能排除。
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為什么變頻起動能減小起動電流?工頻起動時,電動機一接上工頻電源,旋轉(zhuǎn)磁場即以額定同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),而電動機轉(zhuǎn)子尚處于靜止?fàn)顟B(tài),轉(zhuǎn)子繞組與旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度很高,所以感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流都很大,定子電流可達(dá)額定電流的5~7倍。變頻起動時,起動瞬間變頻器的輸出頻率很低,之后從較低頻率開始,按預(yù)置的加速時間逐漸上升,這樣旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)子繞組與旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度也都很到底,所以起動電流很小,一般可控制在額定電流上下。
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什么是加速時間?如何設(shè)定?
加速時間是變頻器的工作頻率從0Hz上升到基本頻率(50Hz)所需的時間。這一規(guī)定同時適用于加速終止頻率為任意值的情況。例如,多段速運行中,某一轉(zhuǎn)速檔次的運轉(zhuǎn)頻率設(shè)定為30Hz,加速時間設(shè)定為30s,則這一轉(zhuǎn)速檔次的實際加速時間(加速到30Hz的時間)是(30Hz/50Hz)*30s=18s,而不能理解為加速到30Hz需要30s。
設(shè)定加速時間時應(yīng)考慮如下問題:加速過程需要時間,過長的加速時間會降低工作效率,尤其是頻繁起停的設(shè)備,但加速時間過短會使起動電流變大,因此,應(yīng)在起動電流和生產(chǎn)效率之間尋求一個平衡點,在起動電流允許的前提下,盡量縮短加速時間。另外,負(fù)載設(shè)備的慣性較大時加速時間應(yīng)適當(dāng)加長,負(fù)載設(shè)備的慣性較小時加速時間可適當(dāng)縮短。