变频器产品样本的保护功能

    变频器的保护功能很多，通常反映在产品样本上的主要有以下内容：    (1)欠压保护（包括瞬间断电）。欠压指的是变频器的电源电压在规定值（通常为额定电压的10%）以下的状态。此时，会导致电动机的转矩不足而发生过热现象，为防止控制回路的误动作和主回路元件工作异常，在直流中间回路电压持续15ms以上，低于欠压底限值时，变频器将停止输出。    对于具有应付瞬间断电能力的变频器，可备有两种复电后的运转方式供用户选择，即5ms以上欠压后自由运转方式和2s以内欠压、断电时复电后的连续运转方式。瞬间断电后的自动连续运转方式参见图4-37。
    图4-37    瞬间断电后的自动连续运转    (2)变频器过压保护。电源电压过高或电动机急速减速以及起重机、电梯等负负荷的场合，当直流回路的电压超过规定值时，为防止主回路元件因过压而损坏，变频器将停止输出。    (3)变频器过流保护。由于电动机直接起动或变频器输出侧发生相间短路或接地等事故时，变频器的输出电流会瞬间急剧增大，当超过主回路元件的允许值时，为保护其不被击穿，将关闭主回路元件（基极阻断）停止输出。变频器的瞬间过流保护通常设定在额定输出电流的约200%的程度。    (4)变频器防失速功能。加速中失速的概念是指V/f控制的变频器，在无速度反馈电动机（负载）加速的时候，瞬间急剧提高转速使得变频器输出的频率与电机实际的运转频率之差即转差频率很大，而与此同时，变频器的输出电流又受到限制，使得电动机得不到足够的转矩进行加速而维持原状的现象。失速发生时由于转差过大一般都伴随着过流的发生而导致变频器跳闸。在加速过程中为避免陷入此种状态，通常根据过流状况采取暂时停止增加（保持）频率的方法，等待电流减小以达到防失速、无跳闸的效果（参见图4-38）。
    图4-38    加速中防失速    电机减速时同样会发生失速现象，只不过因惯性产生的能量回馈，导致的不是过流而是过压，可根据过压状况采用同样的控制方法停止减速，等待电压下降。这一功能为减速中防失速功能。以上两种防失速功能都不同程度地延长了加速或减速时间（参见图4-39）。
    图4-39    减速中防失速    在泵和风机运转时，转矩以速度的平方变化。由于某种干扰，电动机电流有可能超出变频器额定电流而导致过流保护回路动作，引起变频器跳闸。为避免上述情况发生，运用防失速功能降低变频器的输出频率以减小电机电流，当干扰消失后再恢复到原来的速度上运行。这一功能为运转中防失速功能(参见图4-40)。
    图4-40    运转中防失速    (5)电子热继电器。电子热继电器是一个虚拟元件，模拟不同频率下电动机或其他元件的热特性，对电动机和元件进行保护。    将恒转矩（变频器用）电机或普通异步电机的类别以及必要的参数输入变频器，根据相应的反时限特性，电子热继电器可对电动机进行过载保护（参见图4-41）。在一台变频器驱动多台电动机的场合，电子热继电器无效，必须采用各自电机的热继电器或温度计进行保护。    此外，有的电子热继电器还可对变频器自身进行过载保护。若变频器的输出电流在额定值的110%~115%以上的过载状态时，电子热继电器回路根据反时限特性，对其进行保护。
    图4-41    电子热继电器    (6)再起动功能。具有再起动功能的变频器在保护功能起作用后变频器将停止输出，自动检查主回路，若无异常则重新起动。再起动的次数可设定，一般最多可达10次，但发生瞬间断电、过流、过压、过载以外的事故时，再起动功能无效。