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變頻器凝露的形成、危害及防護措施技術(shù)介紹


  來源: 儀器儀表商情網(wǎng) 時間:2015-08-20 作者:
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第一種方案包括通風口和加熱器等。一般情況下通風口都設置了過濾器,不僅能夠杜絕大量灰塵進入變頻器內(nèi)部,而且還能夠確保IP防護等級。該方案的主要要點在于一旦濕度過大即開始加熱,溫度提升時就加大通風。在濕度超過預先設定的數(shù)值時,促發(fā)加熱動作,提高變頻器內(nèi)部溫度,進而有效控制相對濕度條件,在溫度達到預先設定的閥值之后,起動通風,從而使得變頻器內(nèi)部進入一定量的外部新風,從而確保變頻器內(nèi)外始終保持一致的空氣相對濕度,溫度始終保持在正常的范圍之內(nèi)。一般情況下,當溫度超過40℃就起動通風系統(tǒng),相對濕度超過80%就起動加熱器。

第二種方案的主要思路為:變頻器內(nèi)部冷卻能力相對可控,確保柜內(nèi)溫度始終保持在一定的范圍之內(nèi),當濕度超過閥值,就降低變頻器的散熱能力,通過變頻器所產(chǎn)生的功耗來提高變頻器柜內(nèi)溫度,從而杜絕凝露現(xiàn)象的出現(xiàn);當溫度超過閥值,就提高散熱能力,杜絕溫度過高影響變頻器的正常運行。該方案下的變頻器柜體大多采用的是完全密封的形式,有效杜絕了鹽霧、有害氣體和灰塵進入柜體內(nèi)部,便于變頻器長期、可靠和正常的運行。

2)濕度控制

通過減少水汽含量,有效降低空氣相對濕度,從而杜絕凝露現(xiàn)象的產(chǎn)生。主要包括以下三種方案:溫差除濕法、吸附及膜式除濕法和冷凝除濕法。

溫差除濕法:在變頻器內(nèi)部安裝有利于凝露的散熱器,從而使得凝露僅形成于該散熱器之上,從而不會在變頻器內(nèi)部其他部位形成凝露,散熱器上形成的冷凝水通過出口向外排出,以便確保柜內(nèi)始終保持相對干燥的環(huán)境。

吸附及膜式除濕法:在變頻器柜內(nèi)設置相應的吸附材料來起到水汽吸附的目的,確保柜內(nèi)始終保持相對干燥的環(huán)境;也可以通過膜過濾器的設置,來起到阻隔水汽的目的,只讓干空氣通過過濾器,使變頻器內(nèi)部只流入相對干燥的空氣。

冷凝除濕法:在變頻器內(nèi)部設置溫度最低點,使得凝露僅產(chǎn)生于該處,從而有效降低變頻器內(nèi)部的相對濕度,使得變頻器內(nèi)部始終保持相對干燥的環(huán)境。

現(xiàn)實案例分析

筆者在工作中曾遇到某型變壓器由于受潮濕空氣影響,造成其在工作過程中,功率模塊產(chǎn)生擊穿燒毀的事故。筆者接下來會在描述故障現(xiàn)象的基礎上,分析原因,并提出相應的防范措施。

1)事故描述

在發(fā)現(xiàn)變頻器無法正常運行之后,打開整流柜面板,看到R相的緩沖電容和IGBT被燒毀炸裂,且觸發(fā)線被完全燒壞,IGBT和緩沖電容之間的絕緣紙出現(xiàn)部分燒蝕碳化的現(xiàn)象,IGBT炸裂產(chǎn)生的金屬嚴重燒壞了其下方的5只電解電容,同時直流熔斷器被熔斷,負極銅排被嚴重燒壞,母線銅排和固定螺絲被完全熔在一起。調(diào)閱報警歷史后發(fā)現(xiàn),DCF=1直流保險處于開路狀態(tài),并且三相交流進線T相、R相熔斷器沒有產(chǎn)生任何動作。

2)事故原因的分析

由于在上電之前,整流柜要經(jīng)過大約3秒左右的充電過程,在完成充電之后,通過反饋信號實現(xiàn)主接觸器的吸合動作,接著斷開充電電阻回路。

但在操作過程中,合控制電源的同時就產(chǎn)生了短路現(xiàn)象,導致主接觸器未能產(chǎn)生吸合動作。事故發(fā)生后,檢查發(fā)現(xiàn)充電回路的充電電阻器和接觸器被完全燒壞,從而得出充電過程中就發(fā)生短路故障的結(jié)論。

調(diào)閱整流柜報警歷史后發(fā)現(xiàn),DCF=1直流保險處于開路狀態(tài),接觸器和充電電阻被燒壞、IGBT擊穿、2000A直流熔斷器被熔斷,從而得出逆變回路未發(fā)生短路故障,整流部分出現(xiàn)短路故障的結(jié)論。

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