通用变频器逆变器控制电路中的保护电路

    逆变器控制电路中的保护电路，可分为逆变器保护和异步电动机保护两种。保护功能如下。    (1)逆变器保护    ①瞬时过电流保护。用于逆变电流负载侧短路等，流过逆变器的电流达到异常值（超过容许值）时，瞬时停止逆变器运转，切断电流，变流器的输出电流达到异常值，也得同样停止逆变器运转。    ②过载保护。逆变器输出电流超过额定值，且持续流通超过规定时间，为防止逆变器、电线等损坏，要停止运转，恰当的保护需要反时限特性，采用热继电器或电子热保护，过载是由于负载的GD2（惯性）过大或因负载过大使电动机堵转而产生。    ③再生过电压保护。应用逆变器使电动机快速减速时，由于再生功率使直流电路电压升高，有时超过允许值，可以采取停止逆变器运转或停止快速的方法，防止过电压。    ④瞬时停电保护。对于毫秒级的瞬时断电，控制电路工作正常。但瞬时停电如果达数10ms以上时，通常不仅控制电路误动作，主电路也不供电，所以检测出后使逆变器停止运转。    ⑤接地过电流保护。逆变器负载接地时，为了保护逆变器，要有接地过电流保护功能。但为了保证人身安全，需要装设漏电保护断路器。    ⑥冷却风机异常。有冷却风机的装置，当风机异常时，装置内温度将上升，因此采用风机热继电器或器件散热片温度传感器，检测出异常后停止逆变电器工作。    (2)异步电动机的保护    ①过载保护。过载检测装置与逆变器保护共用，但考虑低速运转过热时，在异步电动机内埋入温度检测器，或者利用装在逆变器内的电子热保护来检出过热。动作过频时，应考虑减轻电动机负荷，增加电动机及逆变器的容量等。    ②超速保护。逆变器的输出频率或者异步电动机的速度超过规定值时，停止逆变器运转。    (3)其他保护    ①防止失速过电流。加速时，如果异步电动机跟踪迟缓，则过电流保护电路动作，运转就不能继续进行（失速）。所以，在负载电流减小之前要进行控制，抑制频率上升或使频率下降。对于恒速运转中的过电流，有时也进行同样的控制。    ②防止失速再生过电压。减速时，产生的再生能量使主电路直流电压上升，为防止再生过电压电路保护动作，在直流电压下降之前要进行控制，抑制频率下降，防止不能运转（失速）。    (4)变频器控制回路的抗干扰措施    由于主回路的非线性（进行开关动作），变频器本身就是谐波干扰源，而其周边控制回路却是小能量、弱信号回路，极易遭受其他装置产生的干扰，造成变频器自身和周边设备无法正常工作。因此，变频器在安装使用时，必须对控制回路采取抗干扰措施。    ①变频器的基本控制回路一般而言，同外部进行信号交流的基本回路有模拟与数字两种。    ·4～20mA电流信号回路（模拟）：1～5V／0～5V电压信号回路（模拟）。    ·开关信号回路：变频器的开停指令，正反转指令等（数字）。    外部控制，指令信号通过上述基本回路导入变频器，同时干扰源也在其回路上产生干扰电势，以控制电缆为媒介侵入变频器。    ②干扰的基本类型及抗干扰措施    ·静电耦合干扰。指控制电缆与周围电气回路的静电容耦合在电缆中产生的电势。当加大与干扰源电缆的距离，达到导体直径40倍以上时，干扰程度就会不太明显，也可在两电缆间设置屏蔽导体，再将屏蔽导体接地。    ·静电感应干扰。指周围电气回路产生的磁通变化在电缆中感应出的电势。其强度取决于干扰源电缆产生的磁通大小、控制电缆形成的闭环面积和干扰源电缆与控制电缆间的相对角度。可将控制电缆与主回路电缆或其他动力电缆分离铺设。分离距离通常应在30cm以上(最少不低于10cm)。分离困难时，将控制电缆穿过铁管铺设，也可将控制导体绞合，绞合间距越小，铺设的路线越短，抗干扰效果越好。    ·电波干扰。指控制电缆成为天线，由外来电波在电缆中产生电势。抗干扰措施同静电耦合干扰和静电感应干扰，必要时将变频器放入铁箱内进行电波屏蔽，屏蔽用的铁箱务必接地。    ·接触不良干扰。指变频器控制电缆的电接点及继电器触点接触不良，电阻发生变化在电缆中产生的干扰，对此，采用并联触点或提高电器件等级来解决。对于电缆连接点应定期做拧紧加固处理。    ·接地干扰。指机体接地或信号接地，对于弱电压、电流回路，任何不合理的接地均可诱发各种意想不到的干扰，例如设置两个以上接地点，接地处会产生电位差，产生干扰。可将速度给定的控制电缆取一点接地，接地线不作为信号的通路使用，电缆的接地在变频器侧进行，使用专设的接地端子，不与其他接地端子共用。    ③其他注意事项    ·装有变频器的控制柜，应尽量远离大容量变压器和电动机。其控制电缆线路也应避开这些漏磁通大的设备。    ·弱电压电流控制电缆不要接近易产生电弧的电器件。    ·控制电缆建议采用1.25mm²或2mm²屏蔽绞合绝缘电缆。    ·屏蔽电缆的屏蔽要连接到电缆导体同样的长度。电缆在端子箱中连接时，屏蔽端子要互相连接。