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變頻器充電電阻和主電容常見故障原因分析

一般的變頻器主電路中,會(huì)使用充電電阻、限流電阻、電解電容和二極管等元器件組成充電電路。當(dāng)變頻器剛上電時(shí),直流側(cè)的主電容容量非常大,在剛充電的瞬間對(duì)電流相當(dāng)于短路,電流會(huì)很大,所以需要在整流橋與電解電容之間加上充電電阻,否則會(huì)相當(dāng)于380V電源直接對(duì)地短路,瞬間整流橋通過無窮大的電流導(dǎo)致整流橋炸掉。

需要注意的是,實(shí)際應(yīng)用中為了避免充電電阻過熱損壞,還需要根據(jù)具體情況合理選擇充電電阻的大小和數(shù)量,以確保其能夠長期穩(wěn)定工作。

一般情況下,變頻器功率越大,充電電阻越小。因?yàn)樽冾l器功率越大,需要電解電容的容量就越大,而電容器的容量越大,所需要充電的時(shí)間就越長。RC決定充電時(shí)間,要想充電時(shí)間盡量短,只有把充電電阻R取小。所以一般充電電阻最大值最好不要超過300Ω,最小值最好大于等于10Ω,把握的原則就是:大功率變頻器選擇充電電阻小,小功率變頻器充電電阻大。

主電容一般選擇經(jīng)驗(yàn)值為≥60μF/A。例如,一臺(tái)15kW的變頻器額定電流為30A,需要的電容容量為≥60μF/A×30 A即至少為1800μF,所以一般選擇4個(gè)2200μF(二并二串)或者2個(gè)4700μF的電容(二串聯(lián))。當(dāng)然還要考慮所選電容器的品牌,品牌不同,質(zhì)量相差會(huì)很大。

變頻器主電容是經(jīng)常出現(xiàn)故障的元器件,電容不良或失效以后(或容量變小),低負(fù)載運(yùn)行時(shí)表面上看不出什么異常,但接入較大功率負(fù)載后(滿載運(yùn)行)情形就不一樣了。此時(shí)變頻器直流回路已完全或者部分喪失儲(chǔ)能濾波能力。

但儲(chǔ)能電容不良故障往往又較為隱蔽,可以說是軟故障,容易被人忽視。有的電容測其容量似乎沒有問題,也可以運(yùn)行,但在運(yùn)行中是一大隱患。尤其是大功率變頻器中的電容,如果環(huán)境惡劣運(yùn)行年久,其引出電極常年累月經(jīng)受數(shù)百赫茲的大電流充、放電沖擊,出現(xiàn)不同程度的腐蝕氧化現(xiàn)象,用電容表測量,容量無異常,但接在電路中,則因充、放電內(nèi)阻增大,致使直流回路電壓跌落,變頻器不能正常工作,儲(chǔ)能電容失容后還極易出現(xiàn)諧振過電壓導(dǎo)致模塊炸裂。

因此,檢修三年以上或運(yùn)行年限更長的變頻器,不能忽略對(duì)儲(chǔ)能電容的檢查;對(duì)逆變模塊說不清道不明原因的損壞,則應(yīng)徹底檢查、更換直流回路中的儲(chǔ)能電容!

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