詳解:變頻器為何沒有短路保護?
發布時間:2014-07-28 責任編輯:sherryyu
【導讀】短duan路lu保bao護hu是shi接jie於yu電dian源yuan和he負fu載zai之zhi間jian的de裝zhuang置zhi具ju有you的de一yi種zhong在zai其qi負fu載zai側ce發fa生sheng短duan路lu時shi能neng將jiang短duan路lu點dian與yu電dian源yuan有you效xiao地di分fen斷duan的de功gong能neng。一yi個ge裝zhuang置zhi具ju有you短duan路lu保bao護hu功gong能neng,所suo以yi它ta必bi須xu有you一yi定ding的de短duan路lu分fen斷duan能neng力li;而一個具有短路分斷能力的裝置,就說明它有短路保護功能。但是變頻器為何沒有短路保護?
短duan路lu保bao護hu是shi接jie於yu電dian源yuan和he負fu載zai之zhi間jian的de裝zhuang置zhi具ju有you的de一yi種zhong在zai其qi負fu載zai側ce發fa生sheng短duan路lu時shi能neng將jiang短duan路lu點dian與yu電dian源yuan有you效xiao地di分fen斷duan的de功gong能neng。一yi個ge裝zhuang置zhi具ju有you短duan路lu保bao護hu功gong能neng,所suo以yi它ta必bi須xu有you一yi定ding的de短duan路lu分fen斷duan能neng力li;而一個具有短路分斷能力的裝置,就說明它有短路保護功能。
以常用的空氣開關weili,dangchuxiandeduanludianliudayukongqikaiguandeduanlufenduandianliushi,kongqikaiguankendingyijingqidongbaohule,zhishiqinenglixiaoleerbunengjiangduanludianliufenduan,zuizhonghuisunhuai。weishenmetadefenduannenglixiaoyushijiduanludianliune?一(yi)是(shi)空(kong)氣(qi)開(kai)關(guan)選(xuan)型(xing)問(wen)題(ti),二(er)是(shi)電(dian)網(wang)容(rong)量(liang)的(de)問(wen)題(ti),因(yin)為(wei)電(dian)路(lu)中(zhong)短(duan)路(lu)電(dian)流(liu)有(you)多(duo)大(da)是(shi)根(gen)據(ju)電(dian)路(lu)參(can)數(shu)可(ke)以(yi)計(ji)算(suan)出(chu)來(lai)的(de),與(yu)電(dian)源(yuan)容(rong)量(liang)及(ji)線(xian)路(lu)阻(zu)抗(kang)有(you)關(guan),即(ji)是(shi)設(she)計(ji)選(xuan)型(xing)應(ying)考(kao)慮(lv)的(de)事(shi)情(qing)。
不能因為發生短路後變頻器損壞了就說它沒有短路保護功能。損壞了,就說明係統中有某一個環節存在有問題。
變頻器的輸出側不設短路保護是因為,變頻器的輸出功率器件目前都是IGBT的功率模塊。當變頻器輸出或負載發生短路時,IGBT自zi身shen有you抗kang短duan路lu的de功gong能neng,自zi己ji被bei鎖suo住zhu不bu輸shu出chu電dian流liu的de功gong能neng。保bao護hu功gong率lv器qi件jian不bu被bei短duan路lu電dian流liu損sun壞huai。反fan之zhi,變bian頻pin器qi輸shu出chu如ru果guo加jia了le短duan路lu保bao護hu反fan倒dao有you問wen題ti了le。首shou先xian短duan路lu電dian流liu很hen快kuaiIGBT如果自身不能自鎖的話,根本來不及保護自己就完蛋了。加了保護也白加,因為速度太快,攔不住。第二,最重要的,IGBT在工作時,決不允許負載開路,否則會因為高dv/dt導致IGBT擊穿。
正因為此,IGBTdoushinengziwokangduanlu。yejiushishuobupafuzaiduanlu。ruguobianpinqideshuchugonglvqijianzhale,bushiyinweiduanlubenshenzaochengde,yidinghaiyouqitadeyuanyin,biru,gongzuozhongfuzaiturankailule,huozheguozaile(IGBT怕過載,不怕短路)。
先說變頻器輸出正在工作時,突然地負載斷線(開路),此時模塊被炸的原因。這都是因為此時的dv/dt太高(特別是負載較大時),此時線路的狀態就像是帶載*作刀熔開關。盡管變頻器的輸出功率模塊有RC阻容吸收功能,但太高動態電壓,還是擋不住擊穿IGBT的。因此,此時炸模塊沒商量;
再說熱過載炸模塊,變頻器的輸出功率模塊,其散熱、溫升功能是已經設計好的,包括散熱的截麵、kongqideliudonghuolengquejiezhideliuliangdengdeng,ruguochaofuhezhibiaoyunxing,shijianyuechang,guanziderejileiyuezhong。daozhichaoguoyunxudewensheng,yetongyangshizhamokuaimeishangliang。
記得早在上世紀的90年代中末期,西安電力電子技術研究所曾經做過一次關於IGBT功率器件的研究學術交流。那時,國內的IGBTzhengchuyuyanfajieduan,guowaidechanpinyongdebijiaopuji,erguoneidehaimeiyoutuiguangchanpin,nageshiqi,guoneidekekongguiqijianyijingxiangdangdechengshule,duodagonglvdouyou,IGBT還不行。記得當時講演的一個工程師就說,他們做實驗,IGBT不怕短路,短路了沒輸出,快速關斷。可IGBT特別怕熱,如果散熱不好,很容易炸。所以,對那次交流活動的內容記憶特別深。也知道IGBT的軟肋是什麼了。
作為自動化與驅動的應用工程師,我們應該了解使用的元器件的脾氣和秉性,隻有這樣才能科學的、合理的、正確的選型和配置自己設計的係統,才能讓其安全、可靠工作。如果是畫蛇添足的在變頻器的輸出加開關或保護,而且是帶載動作,無疑將是致命的錯誤;如果是“小馬拉大車”,偷工減料心存僥幸心理,想省幾個錢,潛在的危險是存在的,而且很嚴重。
建築工程的偷工減料,所麵臨的是垮塌事故;自動化驅動工程的偷工減料。所麵臨的是炸、著火事故。都是轟轟烈烈的,動靜都不小。
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