通用變頻器預充電引發的炸機問題

1. 通用變頻器預充電回路原理圖

1.1 預充電動作時序

變頻器三相電源接通，經過6個二極管整流，經過預充電電阻，給直流回路電解電容充電。

電容端電壓達到一定幅值（比如80%的直流母線電壓），旁路接觸器閉合，預充電完成。

1.2 預充電回路功能

限制變頻器初次上電時的沖擊電流，保護整流橋、保護電容。

1.3 預充電曲線

預充電回路正常，直流母線電壓會平滑上升，直至穩定。

1.4 旁路接觸器的功能

將預充電電阻從主回路中旁路掉， 防止電阻發熱， 防止直流回路欠電壓。

1.5 均壓電阻的功能

通過串聯電阻分壓，使得電容兩端電壓均等，由于電容在生產制造過程中，即使同型號的電容也不可能做到電容值完全相等，如果電容串聯，會導致每個電容兩端電壓不均等，隨著使用時間的增加，電容值的差還可能加大，分壓值如果長時間超過電容的標稱值，容易造成電容損壞炸機。

2. 預充電環節引發炸機的可能原因

2.1 旁路接觸器觸頭異常

當旁路接觸器觸頭粘連或者不能分斷時，電阻被短路，上電初期，由電容特性決定，電容端電壓不能突變，導致回路電流非常大，進而導致整流二極管可能炸掉，也可能導致前一級開關跳閘。

如果在變頻器運行中，旁路接觸器出現抖動情況，可能導致預充電電阻炸掉，當然可能同時出現，變頻器欠電壓故障。

2.2 均壓電阻異常

盡管均壓電阻損壞幾率不高，只要發生開路情況，（大功率裝置為散熱器固定，通過接插件連接直流回路）對電容非常危險，由于電容為串聯方式，可能導致電容兩端電壓不均等，長時間承受高電壓的電容，可能發生炸毀情況。

2.3 變頻器長期存放，再次上電沒有做預充電

當變頻器長時間存放，主回路沒有上電時，電解電容會出現老化現象，電解液特性會發生變化，電容極板間絕緣介質特性會發生變化，造成極板間絕緣降低，形成短路情況，再次上電可能引發電容炸毀情況。

3. 變頻器在短時間內頻繁上電掉電

變頻器預充電電阻的設計，按照短時工作設計，上電瞬間的發熱不足以損壞電阻，變頻器上電之后，旁路接觸器閉合，預充電電阻被旁路，不再發熱；然而在短時間內頻繁上電掉電，相當于預充電電阻頻繁的接入電路，導致熱量累積，不能及時散掉，進而導致預充電電阻損壞，甚至炸開。

4. 如何減少預充電環節引發的炸機問題

1)確保旁路接觸器主觸點閉合良好，防止出現虛接情況。

2)確保變頻器控制電源穩定，防止旁路接觸器發生異常抖動情況。

3)對于長期存放的變頻器，再次上電時，先做預充電。

4)變頻器使用過程中，盡量避免頻繁上電掉電。

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