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DQZHAN技術訊：變頻器過電壓、過電流產生的原因處理方法

變頻器是電氣系統中經常要用到，但是變頻器的使用壽命也會因為過壓和過流而變短，而一旦變頻器失效會對整個電氣系統產生嚴重故障。所以電工對于變頻器保養維護技巧也逐漸被重視和關注，畢竟任何人都會想自己購買的變頻器能夠“活”的更久，那么變頻器該如何“長壽”?

1、正確的接線及參數設置。在安裝變頻器之前一定要熟讀其手冊，掌握其用法、注意事項和接線;安裝好后，再根據使用正確設置參數。

2、環境溫度對變頻器的使用壽命有很大的影響。環境溫度每升10℃，則變頻器壽命減半，所以周圍環境溫度及變頻器散熱的問題一定要解決好。

3、V/F控制屬于恒轉矩調整。而矢量控制使電機的輸出轉矩和電壓的平方成正比的增加，從而改善電機在低速時的輸出轉矩。

4、若系統采用工頻/變頻切換方式運行，工頻輸出與變頻輸出的互鎖要可靠。而且開停泵、工頻/變頻切換都要停變頻器，再操作接觸器。由于觸點粘連及大容量接觸器電弧的熄滅需要一定時間，上述切換的順序、時間要考慮周全。

5、外部控制信號失效的問題。一般是幾種情況：信號模式不正確、端子接線錯誤、參數設置不正確或外部信號自身有問題。

6、注意轉速與揚程的關系。電機的選擇及其*佳工作段是比較重要的問題。如果變頻器長時間運行在5HZ以下，則電機發熱成了突出問題。

7、過電流跳閘和過載跳閘的區別。過電流主要用于保護變頻器，而過載主要用于保護電動機。因為變頻器的容量有時需要比電動機的容量加大一擋或兩擋，這種情況下，電動機過載時，變頻器不一定過電流。過載保護由變頻器內部的電子熱保護功能進行，在預置電子熱保護時，應該準確地預置“電流取用比”即電動機額定電流和變頻器額定電流之比的百分數。

變頻器過電壓產生的原因及處理方法

變頻器過電壓產生的原因

(1)分斷變壓器出現的過電壓按照截流過電壓形成的理論，當斷開變壓器時，變壓器電感中的電流不能突變、其中存儲的磁場能量，在變壓器勵磁電感和對地電容間形成振蕩，從而出現過電壓。

(2)變壓器帶負載合閘產生的過電壓在實際試驗中，合空載變壓器曾檢測到數倍于電源電壓的過電壓，其物理原理為：空載變壓器仍可等值于一個勵磁電感與變壓器本身的等效電容的并聯，如果變壓器的中性點不接地，開關又是非周期合閘(一相或兩相先合)，由于饋線電容、變壓器對地電容、縱向電容與變壓器電感產生振蕩，結果產生較高的過電壓，特別是變壓器中性點過電壓較高。雖然變壓器基本上都是帶負載合閘，但是變壓器帶上負載后合閘也會產生過電壓，只是相對空載時要小些。在真實負載中有比較大的電容，由于電容的儲能不會突然增加，再加上輸送電纜在傳輸高頻率的振蕩電壓時有分布對地電容，這些電容對過電壓有吸收作用。這兩者的共同作用使變壓器在合閘過程中的過電壓受到抑制，但是有時候其數值仍然很高，甚至有可能高出元件的耐壓值，這是很危險的。

(3)整流元件的換向過電壓整流元件在換向時，由于很高，所以轉向過電壓也很高。這不僅會損壞元件，而且還會產生電磁干擾。

變頻器過電壓的處理方法

(1)對于變頻器移相變壓器的分斷過電壓，采用阻容吸收網絡和氧化鋅避雷器組成過電壓吸收回路，取得較好效果。

(2)對于變壓器帶負載合閘產生的過電壓，可以選用周期性能好的開關(開關長期操作后會出現不同期);采用良好的阻容吸收回路或者有源抑制器技術方案;采用帶靜電屏蔽措施的變壓器，也可以有效地抑制合閘過電壓。但是大功率變壓器在制作靜電屏蔽層的難度將是相當大的。

(3)對整流元件換向產生的過電壓，注意點是：整流元件的反向耐壓值要足夠，其次就是吸收回路和續流回路必須措施得當。否則整流器件就有可能被過電壓擊穿。(4)由于變頻器工作時的過電壓基本上是變壓器分閘合閘時產生，因此應該從變壓器開始想辦法抑制變頻器的過電壓。可以采用：

①加大變壓器勵磁電感和對地電容，加大勵磁電感即減小空載電流，這都會引起變壓器成本的增加。

②加大變壓器對地電容：原理上容易分析，但是實際上由于變壓器本身的結構和材料限制，要想做出任意絕緣方式或絕緣等級高的變壓器是不太可能的，因此要想較大地增加變壓器的對地電容C也是相當困難的。

變頻器過電壓、過電流產生的原因和處理方法

變頻器過電流產生的原因

(1)工作中過電流即拖動系統在工作過程中出現過電流。其原因大致來自以下幾方面：①電動機遇到沖擊負載，或傳動機構出現“卡住”現象，引起電動機電流的突然增加。

②變頻器的輸出側短路，如輸出端到電動機之間的連接線發生相互短路，或電動機內部發生短路等。

③變頻器自身工作的不正常，如逆變橋中同一橋臂的兩個逆變器件在不斷交替的工作過程中出現異常。例如由于環境溫度過高，或逆變器件本身老化等原因，使逆變器件的參數發生變化，導致在交替過程中，一個器件已經導通、而另一個器件卻還未來得及關斷，引起同一個橋臂的上、下兩個器件的“直通”、使直流電壓的正、負極間處于短路狀態。

(2)升速時過電流當負載的慣性較大，而升速時間又設定得太短時，意味著在升速過程中，變頻器的工作效率上升太快，電動機的同步轉速迅速上升，而電動機轉子的轉速因負載慣性較大而跟不上去，結果是升速電流太大。

(3)降速中的過電流當負載的慣性較大，而降速時間設定得太短時，也會引起過電流。因為，降速時間太短，同步轉速迅速下降，而電動機轉子因負載的慣性大，仍維持較高的轉速，這時同樣可以是轉子繞組切割磁力線的速度太大而產生過電流。

變頻器過電流的處理方法

(1)起動時一升速就跳閘，這是過電流十分嚴重的現象，主要檢查：工作機械有沒有卡住;負載側有沒有短路，用兆歐表檢查對地有沒有短路;變頻器功率模塊有沒有損壞;電動機的起動轉矩過小，拖動系統轉不起來。

(2)起動時不馬上跳閘，而在運行過程中跳閘，主要檢查：升速時間設定太短，加長加速時間;減速時間設定太短，加長減速時間;轉矩補償(U/f比)設定太大，引起低頻時空載電流過大：電子熱繼電器整定不當，動作電流設定得太小，引起變頻器誤動作。