变频器的过热检测

    1．内置热敏电阻。把半导体负温度系数( NTC)热敏电阻封装在逆变模块中靠近IGBT芯片的位置，如图4-20a所示。半导体NTC热敏电阻通常呈负温度系数特性，即温度越高，电阻值越小。
    图4-20    温度的检测电路    a)内置热敏电阻b）控制电路    采用内置热敏电阻的保护电路如图4-20b所示。    由电阻R1、R2、R3和稳压管VS组成桥式电路。VS的作用是为A点提供固定的基准电位，B点电压uB则取决于热敏电阻RT的电阻值，也就是温度信号。    当温度较低时，因RT的电阻值较大，故UB>UA，C点为低电位，光耦合器PC处于导通状态，D点为低电位，CPU未得到信号。    当温度高于上限值时，RT的电阻值减小，使UB<UA，C点为高电位，光耦合器PC的发光二极管电流为0，光敏晶体管截止，D点变成高电位，CPU得到温度过高的信号。    2．采用温度继电器    温度继电器放置在变频器内部的散热器上，通过感受散热器的温度进行保护。温度继电器并没有触点。但具有类似于继电器的特性，其电阻特性如图4-21a所示，当温度低于85℃时，电阻值Rθ很低，相当于触点闭合；而当温度高于85℃时，Rθ很大，呈高阻状态，相当于触点断开。    图4-21b是它的控制电路。在常温下，因为温度继电器的电阻值Re很小，光耦合器的发光二极管电流，。较大，光敏晶体管饱和导通，A点为低电位。当散热器上的温度超过85℃时，Rθ很大，温度继电器处于高电阻状态，光耦合器的ID很小，晶体管处于截止状态，A点变成高电位，CPU得到温度过高的信号。
    图4-21    采用温度继电器的保护电路    a)温度继电器特性b）保护电路    3．利用风扇的状态信号    变频器需要用风扇来散热，一旦风扇发生故障，内部温度必然升高。所以，当风扇发生故障时，变频器将进行过热保护。变频器用风扇有直流风扇和交流风扇两种，分述如下：    (1)直流风扇。中、小容量变频器中，常配用直流24V或15V的小风扇，由开关电源供电。这种直流风扇有三根线，除两根电源线外，还有一根风扇状态的信号线。正常运行时，该信号线为低电位，风扇发生故障时，变为高电位。其控制电路如图4-22a所示。    风扇正常运行时，A点为低电位，光耦合器PC处于截止状态，B点是高电位。    当风扇发生故障时，A点变成高电位，PC的发光二极管得到电流，光敏晶体管饱和导通，B点变成低电位，作为报警信号，输出到CPU。    (2)交流风扇。大容量变频器常常配用220V的交流风扇。非但风量大，寿命也较长。但须同时配置380/220V的变压器，如图4-22b所示。正常运行时，继电器KA处于得电状态。当熔断器FU熔断时，KA线圈失电，其触点将发出故障信号。
    图4-22    利用风扇状态信号的保护电路    a)直流风扇电路b）交流风扇电路