变频器电动机过载保护功能的原理

在传统的电力拖动系统中，通常采用热继电器对电动机进行过载保护。热继电器具有反时限特性，即电动机的过载电流越大，电动机的温升增加越快，允许电动机持续运行的时间就越短，继电器的跳闸也越快。

变频器中的电子热敏器，可以很方便地实现热继电器的反时限特性。通过检测变频器的输出电流，并与存储单元中的保护特性进行比较。当变频器的输出电流大于过载保护电流时，电子热敏器将按照反时限的特性进行计算，算出允许电流持续的时间t，如果在此时间内过载情况消失，变频器工作依然是正常的，但若超过此时间过载电流仍然存在，则变频器将跳闸，停止输出。使用变频器的该功能，只适用于一个变频器带一台电动机。

如果一个变频器带有多台电动机，则由于电动机的容量比变频器小得多，变频器将无法对电动机的过载进行保护，通常在每个电动机上再加装一个热继电器。

艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。

如需进一步了解台达变频器、三菱变频器、西门子变频器、安川变频器、艾默生变频器的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.wendangku.net/doc/4111798648.html,/

变频器的保护功能

变频器的保护功能 变频器的保护功能可分为以下两类： (1)检知异常后封锁电力半导体器件PWM控制信号，使电机自动停车。 (2) 检知异常状态后自动地进行修正动作，如过电流失速防止，再生过电压失速防止。 (3)如过电流切断、再生过电压切断、半导体冷却风扇过热和瞬时停电保护等。 变频器的保护电路的功能是通过检测主电路的输出电压、电流等参数来判断变频器的运行状况。当发生电流、电压和温度等参数异常时，为了防止变频调速系统中电气器件及机械部分损坏，而使变频器中的逆变电路停止工作或限制逆变电路输出电压、电流值。变频器中的保护电路，可分为变频器自身保护和对负载（异步电动机）的保护两种，其保护功能如表所示。 表保护功能一览

变频器的保护功能如下： (1)瞬时过电流保护：在变频器的整流器、逆变器或负载侧发生短路时，流过整流器、逆变器开关器件的电流达到异常值（超过允许值）时，瞬时过电流保护动作停止变频器运行。 (2)过载保护：在变频器逆变器的输出电流超过设置值，且电流持续时间达到设置的时限值以上时，为了防止逆变器的开关器件损坏，过载保护动作停止逆变器运行。过载保护具有反时限特性，通常采用热继电器或者电子热保护（由电子电路构成）。 (3)再生过电压保护：变频调速系统在电动机快速减速时，由于系统再生功率的回馈，使变频器的直流电路电压升高，有时会超过电压的允许值而使变频器内电子器件损坏。为了抑制再生过电压采取停止逆变器运行或限制快速减速的方法，实现系统的过电压保护。 (4)瞬时停电保护：对于数毫秒以内的瞬时停电，变频器控制电路是可以正常工作的。但瞬时停电如果达数十ms以上时，控制电路将不能正常工作，主电路将失电。为避免瞬时停电造成的变频调速系统误动作而导致电气或机械故障或事故，变频调速系统设置瞬时停电保护，在发生瞬时停电后使变频器逆变器停止运行。 (5)接地过电流保护：变频调速系统的负载发生接地时，为了保护变频器逆变器而设置接地过电流保护功能。但为了确保人身安全，还需要装设漏电断路器。 (6)温度异常保护：有冷却风机的变频器，当风机异常将导致变频器内温度上升，而使变频器逆变器因温度超限而损坏。因此，变频器冷

浅谈变频器过压、欠压、过热、过载故障原因及处理张军

浅谈变频器过压、欠压、过热、过载故障原因及处理 张军 现代社会，各行业都提倡节能，采用变频器，则可以大大降低能源的消耗。变频器的安全运行就成为了很关键的环节，掌握一点变频器故障和分析故障原因方面的知识，能够第一时间察觉到变频器的运行状况，是刻不容缓的。现将我公司生产线设备几种常见变频器出现过压欠压过热过载故障进行简单归纳与分析。 故障现象一：过压（OU）：过电压报警一般是出现在停机的时候。 1、故障主要原因：是减速时间太短或制动电阻损坏。 2、实例：一台台安N2系列3.7kW变频器在停机时跳“OU”。分析与维修:在修这台机器之前，首先要搞清楚“OU”报警的原因何在，这是因为变频器在减速时，电动机转子绕组切割旋转磁场的速度加快，转子的电动势和电流增大，使电机处于发电状态，回馈的能量通过逆变环节中与大功率开关管并联的二极管流向直流环节，使直流母线电压升高所致， 3、故障处理：所以我们应该着重检查制动回路，测量放电电阻没有问题，在测量制动管(ET191)时发现已击穿，更换后上电运行，且快速停车都没有问题。阀门进口泵工业洗衣机 故障现象二：欠压(Uu)：也是我们在使用中经常碰到的问题。 1、故障主要原因：是因为主回路电压太低(220V系列低于200V，380V系列低于400V)，整流桥某一路损坏或可控硅三路中有工作不正常的都有可能导致欠压故障的出现，其次主回路接触器损坏，导致直流母线电压损耗在充电电阻上面有可能导致欠压.还有就是电压检测电路发生故障而出现欠压问题。 2、实例：一台DANFOSSVLT5004变频器，上电显示正常，但是加负载后跳“DCLINKUNDERVOLT”(直流回路电压低)。分析与维修:这台变频器从现象上看比较特别，但是你如果仔细分析一下问题也就不是那么复杂，该变频器同样也是通过充电回路，接触器来完成充电过程的，上电时没有发现任何异常现象，估计是

(新)高压电动机差动保护原理及注意事项

高压电动机差动保护原理及注意事项 差动保护是大型高压电气设备广泛采用的一种保护方式，2000KW以上的高压电动机一般采用差动保护，或2000kW(含2000kW)以下、具有六个引出线的重要电动机，当电流速断保护不能满足灵敏度的要求时，也装设纵差保护作为机间短路的主保护。差动保护基于被保护设备的短路故障而设，快速反应于设备内部短路故障。对被保护范围区外故障引起区内电流变化的、电动机启动瞬间的暂态峰值差流、首尾端CT不平衡电流等容易引起保护误判的电流，对于不同的差动保护原理，有不同的消除这些电流的措施。 差动保护的基本原理为检测电动机始末端的电流，比较始端电流和末端电流的相位和幅值的原理而构成的，正常情况下二者的差流为0，即流入电动机的电流等于流出电动机的电流。当电动机内部发生短路故障时，二者之间产生差流，启动保护功能，出口跳电动机的断路器。微机保护一般采用分相比差流方式。 图1 电动机差动保护单线原理接线图 为了实现这种保护，在电动机中性点侧与靠近出口端断路器处装设同一型号和同一变化的两组电流互感器TA1和TA2。两组电流互感器之间，即为纵差保护的保护区。电流互感器二次侧按循环电流法接线。设两端电流互感器一、二次侧按同极性相串的原则相连，即两个电流互感器的二次侧异极性相连，并在两连线之间并联接入电流继电器，在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器二次电流I·12与I·22之差。继电器是反应两侧电流互感器二次电流之差而动作的，故称为差动继电器。图1所示为电动机纵差保护单线原理接线图。 在中性点不接地系统供电网络中，电动机的纵差保护一般采用两相式接线，用两个BCH-2型差动继电器或两个DL-11型电流继电器构成。如果采用DL-11型继电器，为躲过电动机启动时暂态电流的影响，可利用出口中间继电器带0.1s的延时动作于跳闸。如果是微机保护装置，则只需将CT二次分别接入保护装置即可，但要注意极性端。一般在保护装置

变频器复习题及答案

1、输出电磁滤波器安装在变频器和 电动机 之间，抑制变频器输出侧的 浪涌 电压。 变频器具有多种不同的类型：按变换环节可分为交—交型和___交-直-交________型；按改变变频器输出电压的方法可分为脉冲幅度调制（PAM ）型和_脉冲宽度调制（PWM ）___型；按用途可分为专用型变频器和___通用型__型变频器。 1．变频器种类很多，其中按滤波方式可分为电压型和 电流 型；按用途可分为通用型和 专用 型。 2．变频器的组成可分为主电路和 控制 电路。 4．变频器安装要求其正上方和正下方要避免可能阻挡进风、出风的大部件，四周距控制柜顶部、底部、隔板或其他部件的距离不应小于120mm 。 变频器按控制方式分类 ：压频比控制变频器 （ V/f ）、转差频率控制变频器 （SF ）、矢量控制 （VC ）、直接转矩控制。 变频器产生谐波时，由于功率较大，因此可视为一个强大的干扰源，其干扰途径与一般电磁干扰途径相似，分别为传导、辐射和二次辐射、电磁耦合、边传导边辐射等。 13．输入电源必须接到变频器输入端子R 、S 、T 上，电动机必须接到变频器输出端子U 、V 、W 上。 交-交变频根据其输出电压的波形，可以分为矩形波及正弦波型两种。 高（中）压变频调速系统的基本型式有直接高-高型、高-中型和高-低-高型等三种。 8．（：对）电压型变频器多用于不要求正反转或快速加减速的通用变频器中。 5.（错）交-交变频器的最大输出频率和市网电压频率一样，为50Hz 。 16．变频器的问世，使电气传动领域发生了一场技术革命，即 交流调速 取代直流调速。 19．SCR 是指(可控硅)。 20．GTO 是指(门极关断晶闸管)。 21．IGBT 是指(绝缘栅双极型晶体管 )。 22．IPM 是指(智能功率模块)。 53．电阻性负载的三相桥式整流电路负载电阻L R 上的平均电压O U 为（ ）。 A ．2.342U B ．2U C ．2.341U D ．1U 107．下述选项中，（ ）不是高中压变频器调速系统的基本形式。 A ．直接高-高型 B ．高-中型 C ．高-低-高型 D ．交-交变频器 116．（ ）变频器矢量控制模式下，一只变频器只能带一台电动机。对

通用变频器的过电流保护功能

当变频器的输出侧发生短路或电动机堵转时，变频器将流过很大的电流，从而造成电力半导体的损坏。为了防止过电流，变频器中设置有过电流保护电路。当电流超过某一数值时，变频器或者通过关断电力半导体器件切断输出电流，或者调整电动机的运行状态减少变频器的输出电流。 例如，如果电动机的启动时间设置过短，或者转动惯量太大时，启动时常会发生过电流，这时可以重新设置启动时间。对于新一代变频器，在电流超过额定电流的一定范围内，允许变频器运行一段时间，变频器的输出频率保持不变，此时电动机的启动时间将比设定时间要长。如果启动时间设置太短，则切断变频器的输出。 变频器为了实现过电流保护，需要从变频器的硬件和软件两个方面采取措施。由于软件处理时受到采样时间以及微处理器的处理速度的限制，因此对于某些快速变化的过电流不能进行保护。这种情况下，通常采用硬件电路进行保护。例如，在主电路电力半导体器件驱动电路中包括过电流的检测和封锁驱动信号的保护电路，它不经过CPU的处理，可以实现对变频器的快速保护。当硬件保护电路动作时，它还会给CPU发出中断信号，CPU据此进行相应的处理。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解台达变频器、三菱变频器、西门子变频器、安川变频器、艾默生变频器的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.wendangku.net/doc/4111798648.html,/

变频器过流故障的原因及处理方法

变频器中过电流保护的对象主要指带有突变性质的、电流的峰值超过了过电流检测值（约额定电流的200％），变频器显示OC表示过电流，由于逆变器件的过载能力较差，所以变频器的过电流保护是至关重要的一环。 变频器过流故障的原因分析 过电流故障可分为加速、减速、恒速过电流。其可能是由于变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均，输出短路等原因引起的。这时一般可通过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行检查等来解决。如果断开负载变频器还是过流故障，说明变频器逆变电路已坏，需要更换变频器。根据变频器显示，可从以下几方面寻找原因： （1）工作中过电流，即拖动系统在工作过程中出现过电流。其原因大致有以下几方面： l 一是电动机遇到冲击负载或传动机结构出现“卡住”现象，引起电动机电流的突然增加； l 二是变频器输出侧发生短路，如输出端到电动机之间的连接线发生相互短路，或电动机内部发生短路等、接地（电机烧毁、绝缘劣化、电缆破损而引起的接触、接地等） l 三是变频器自身工作不正常，如逆变桥中同一桥臂的两个逆变器件在不断交替的工作过程中出现异常。如环境温度过高，或逆变器元器件本身老化等原因，使逆变器的参数发生变化，导致在交替过程中，一个器件已经导通，而另一个器件却还未来得及关断，引起同一个桥臂的上、下两个器件的“直通”，使直流电压的正、负极间处于短路状态。 （2）升速、降速时过电流：当负载的惯性较大，而升速时间或降速时间又设定得太短时，也会引起过电流。在升速过程中，变频器工作频率上升太快，电动机的同步转速迅速上升，而电动机转子的转速因负载惯性较大而跟不上去，结果是升速电流太大；在降速过程中，降速时间太短，同步转速迅速下降，而电动机转子因负载的惯性大，仍维持较高的转速，这时同样可以使转子绕组切割磁力线的速度太大而产生过电流。 变频器过流故障的处理方法 （1）起动时一升速就跳闸，这是过电流十分严重的现象，主要检查： l 工作机械有没有卡住；

变频器工艺说明

变频器工艺说明 本变频器工艺说明主要参照中华人民共和国国家标准GB/T 12668.4-2006/IEC 61800-4:2002，即调速电气传动系统第4部分：一般要求交流电压1000V以上但不超过35kv的交流调速电气传动系统额定值的规定。 一.变频器工作原理 1.变频器的基本原理 变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。 现在使用的变频器主要采用交-直-交方式（VVVF变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成交流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。 变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、再次整流（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。 变频器的功用是将频率固定（通常为工频50Hz）的交流电（三相的或单相的）变换成频率连续可调（多数为0~400Hz）电压可调的（三相或单相）交流电源。变频过程中只有频率变化，电能不发生变化。 2.变频器的类型 （1）按变换环节可分为： ①交-直-交变频器：先把工频交流通过整流器变成直流，然后再把直流变换成频率电压可调的交流，又称间接式变频器，是目前广泛应用的通用型变频器； ②交-交变频器：将工频交流直接变换成频率电压可调的交流，又称直接式变频器。 （2）按直流电源性质可分为： ①电压型变频器：其特点是中间直流环节的储能元件采用大电容，负载的无功功率将由它来缓冲，直流电压比较稳定，直流电环内阻较小，相当于电压源，故称电压型变频器，常选用于负载电压变化较大的场合； ②电流型变频器：其特点是中间直流环节采用大电感作为储能环节，缓冲无功功率，即扼制电流的变化，使电压接近正弦波，由于该直流内阻较大，故称电流源型变频器（电流型）。电流型变频器的优点是能扼制负载电流频率而急剧的变化。

台达变频器常见保护功能及处理

台达变频器常见保护功能及处理 1. 过流保护—oc 过流保护绝大多数发生在升速过程中。由于变频器 的同步转速迅速上升，电动机转子的转速因负载惯性较大而跟不上去，导致转子绕组切割磁力线的速度太快（转差太大），结果是升速电流太大而产生过流保护跳闸。检查与处理： a、变频器的输入、输出是否接反，如接反，只要运行变频器就会立 即跳oc，而且极易烧损变频器。 b、负载的计算是否有误，电机功率可能选得太小。 c、电机是否有短路或局部短路。 d、3.7kw（含3.7kw）以下380v级的变频器所配电机的接线是 否有误（正确的接法应该是星形接法而不是三角形接法）。 e、机械负载的转动惯量是否太大或者升速时间太短。可以延长加速 时间或者降低加速中过电流失速防止的准位来调整解决。f、负载增大。新机时正常，以后出现过流。可以检查设备上的轴承是否损坏、齿轮间隙是否过小或齿轮间是否有微小异物、链条是否过松等从机械传动角度查找造成负载增大的原因。 2. 过载保护—ol 过载保护大部分发生在运转过程中。在实际的拖动 系数中，大部分负载都是经常变动的。只有当冲击电流峰值过大，或防止跳闸措施不能解决时，才迅速跳闸。检查与处理： a、机械负载是否超重。正常运行时的电流已接近或超过电机或变频 器的额定电流时，应考虑将电机的功率放大一档，同时相应放大变频器的功率。

b、机械负载是否有故障，负载变化很大。 c、传动系统是否有磨损，可参照过流保护检查与处理的f项目进行分析与检查。 d、电机是否匹配不当，如3.7kw变频器在满载时拖动4kw电机。 e、电机是否因散热条件变差而导致电流增大。 f、变频器至电机的输出线是否漏电。 g、变频器在满载时电源电压是否波动过大。 h、输入、输出是否缺相，引起电机出力不足而转差增大，电流增大。以上问题应对症排除，也可降低运转中过流失速准位来调整。 3. 过压保护—ou 过压保护大部分发生在停止制动过程中。原因是反馈能量来不及释放而形成再生电压。检查与处理： a、载惯量大而降速时间短。如此时确需降速时间短，可外配制动电阻或制动单元，还可以增加直流制动来配合。 b、启动、制动频繁时，应加大制动电阻的功率或放大变频器一级功率容量。 c、在制动过程中或负载变动过程中输入电压过高，超出变频器耐压极限。 4. 启动不起来主要原因是负载重。检查与处理： a、机械负载是否正常（有没有堵转）。 b、电动机与负载功率是否匹配。 c、变频器与电机功率是否匹配。

变频器最常见的十大故障

变频器最常见的十大故障 一、过流（0C） 过流是变频器报警最为频繁的现象。 1.1现象 （1）重新启动时，一升速就跳闸。这是过电流十分严重的现象。主要原因有：负载短路，机械部位有卡住；逆变模块损坏；电动机的转矩过小等现象引起。 （2）上电就跳，这种现象一般不能复位，主要原因有：模块坏、驱动电路坏、电流检 测电路坏。重新启动时并不立即跳闸而是在加速时，主要原因有：加速时间设置太短、电流 上限设置太小、转矩补偿（V/F ）设定较高。 1.2实例 （1）一台LG-IS3-43.7kW变频器一启动就跳“ 0C” 分析与维修：首先打开机盖没有发现任何烧坏的迹象，在线测量IGBT（7MBR25NF-120）基本判断没有问题，为进一步判断问题，把IGBT拆下后测量7个单元的大功率晶体管开通与关闭都很好。在测量上半桥的驱动电路时发现有一路与其他两路有明显区别，经仔细检查发现一只光耦A3120输出脚与电源负极短路，更换后三路基本一样。模块装上上电运行一切良好。 （2）一台BELTR0-VERT2kW 变频通电就跳“ 0C ”且不能复位。 分析与维修：首先检查逆变模块没有发现问题。其次检查驱动电路也没有异常现象，估计问题不在这一块，可能出在过流信号处理这一部位，再次将其电路传感器拆掉后上电，显示一切正常，故认为传感器已坏，找一新品换上后带负载实验一切正常。 二、过压（0U ） 过电压报警一般是出现在停机的时候，其主要原因是减速时间太短或制动电阻及制动单 元有问题。 （1）实例 一台台安N2系列3.kW变频器在停机时跳“ 0U”。

分析与维修：首先要搞清楚“ 0U ”报警的原因何在，这是因为变频器在减速时，电动机转子绕组切割旋转磁场的速度加快，转子的电动势和电流增大，使电机处于发电状态，回馈的能量通过逆变环节中与大功率开关管并联二极管流向直流环节，使直流母线电压升高所致，所以我们应该着重检查制动回路，测量放电电阻没有问题，在测量制动管（ET191 ）时发现已击穿，更换后上电运行，且快速停车都没有问题。 三、欠压（Uu） 欠压也是我们在使用中经常碰到的问题。主要是因为主回路电压太低（220V系列低于200V，380V系列低于400V），主要原因：整流桥某一路损坏或可控硅三路中有工作不正常的都有可能导致欠压故障的出现，其次主回路接触器损坏，导致直流母线电压损耗在充电 电阻上面有可能导致欠压。还有就是电压检测电路发生故障而出现欠压问题。 3.1举例 （1）变频器上电跳“ Uu” 分析与维修：经检查这台变频器的整流桥充电电阻都是好的，但是上电后没有听到接触 器动作，因为这台变频器的充电回路不是利用可控硅而是靠接触器的吸合来完成充电过程的，因此认为故障可能出在接触器或控制回路以及电源部分，拆掉接触器单独加24V直流电接触器工作正常。继而检查24V直流电源，经仔细检查该电压是经过LM7824稳压管稳 压后输出的，测量该稳压管已损坏，找一新品更换后上电工作正常。 （2）一台DANFOSSVLT5004 变频器，上电显示正常，但是加负载后跳 “ DCLINKUNDERVOLT ” （直流回路电压低）。 分析与维修：这台变频器从现象上看比较特别，但是你如果仔细分析一下问题也就不是 那么复杂，该变频器同样也是通过充电回路，接触器来完成充电过程的，上电时没有发现任 何异常现象，估计是加负载时直流回路的电压下降所引起，而直流回路的电压又是通过整流 桥全波整流，然后由电容平波后提供的，所以应着重检查整流桥，经测量发现该整流桥有一 路桥臂开路，更换新品后问题解决。 四、过热（OH ）。 过热也是一种比较常见的故障，主要原因：周围温度过高，风机堵转，温度传感器性能不良，马达过热。 举例：一台ABBACS50022kW 变频器客户反映在运行半小时左右跳“OH ”。 分析与维修：因为是在运行一段时间后才有故障，所以温度传感器坏的可能性不大，可能变频器的温度确实太高，通电后发现风机转动缓慢，防护罩里面堵满了很多棉絮（因该变频器是用在纺织行业），经打扫后开机风机运行良好，运行数小时后没有再跳此故障。 五、输出不平衡

发电机差动保护原理

5.1发电机比率制动式差动保护 比率制动式差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护。 5.1.1保护原理 5.1.1.1比率差动原理。 差动动作方程如下： l op 3 I op.0 （ I res 兰 l res.0 时） l op > I op.O + S （l res — res.0） （ l res > l res.0 时） 式中：l op 为差动电流，l o P.O 为差动最小动作电流整定值，I res 为制动电流，I r es.O 为最小制动电流整定值，S 为比率制动特性的斜率。各侧电流的方向都以指向发 电机为正方向，见 图 （根据工程需要，也可将 5.1.1.2 TA 断线判别 当任一相差动电流大于0.15倍的额定电流时启动TA 断线判别程序，满足下 列条件认为 TA 断线： a. c. 5.2发电机匝间保护 发电机匝间保护作为发电机内部匝间短路的主保护。根据电厂一次设备情 况，可选择以下方案中的一种： 5.1.1。 差动电流: 1 op 制动电流: 1 res — 式中：I T ，I N 分别为机端、 见图5.1.1。 中性点电流互感器（TA ）二次侧的电流，TA 的极性 _L 氓 € % 5 TA 极性端均定义为靠近发电机侧） 本侧三相电流中至少一相电流为零； b.本侧三相电流中至少一相电流不变； 最大相电流小于1.2倍的额定电流。 5.1.1电流极性接线示意图

5.2.1故障分量负序方向（△ P2）匝间保护 该方案不需引入发电机纵向零序电压。

故障分量负序方向（△ P2）保护应装在发电机端，不仅可作为发电机内部匝间短路的主保护，还可作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护。 5.2.1.1保护原理 当发电机三相定子绕组发生相间短路、匝间短路及分支开焊等不对称故障 时，在故障点出现负序源。故障分量负序方向元件的A U2和A I2分别取自机端TV、TA，其TA极性图见图5.2.1.1,则故障分量负序功率A P2为： △ P2 =3艮〔厶『2心?2心也21 2L J A ? 式中i I2为也I2的共轭相量，申sen。2为故障分量负序方向继电器的最大灵敏 角。一般取60。~80。（也|2滞后A U2的角度）。 故障分量负序方向保护的动作判据可表示为: > E-p △》2=血e^S n 实际应用动作判据综合为: A P2 = A U2r』I ' + A U2i ”也I ' > ￡P （S S i、年为动作门槛） 保护逻辑框图见图521.2。 枣力， “ r ‘ 1 1 Um： I 1卄TA 图521.1故障分量负序方向保护极性图

(完整版)变频器原理与应用试卷

变频器原理及应用试卷 一.选择题 1．下列选项中，按控制方式分类不属于变频器的是（D ）。A．U/f B．SF C．VC D．通用变频器 2．下列选项中，不属于按用途分类的是（C ）。 A．通用变频器B．专用变频器C．VC 3．IPM是指( B )。 A．晶闸管B．智能功率模块C．双极型晶体管D．门极关断晶闸管 4．下列选项中，不是晶闸管过电压产生的主要原因的是（A ）。 A．电网电压波动太大B．关断过电压 C．操作过电压D．浪涌电压 5．下列选项中不是常用的电力晶体管的是（D ）。A．单管B．达林顿管C．GRT模块D．IPM 6．下列选项中，不是P-MOSFET的一般特性的是（D ）。A．转移特性B．输出特性C．开关特性D．欧姆定律

7．集成门极换流晶闸管的英文缩写是（B ）。A．IGBT B．IGCT C．GTR D．GTO 8．电阻性负载的三相桥式整流电路负载电阻 L R上的平均电 压 O U为（A ）。 A．2.34 2 U B．2U C．2.341U D．1U 9．三相桥式可控整流电路所带负载为电感性时，输出电压 平均值 d U为为（A ） A．2.34 2cos U B．2U C．2.341U D．1U 10．逆变电路中续流二极管VD的作用是（A ）。 A．续流B．逆变C．整流D．以上都不是11．逆变电路的种类有电压型和（A ）。 A．电流型B．电阻型C．电抗型D．以上都不是 12．异步电动机按转子的结构不同分为笼型和（A ）。A．绕线转子型B．单相C．三相D．以上都不是 13．异步电动机按使用的电源相数不同分为单相、两相和（C ）。 A．绕线转子型B．单相C．三相D．以上都

变频器过流与过载的原因分析

变频器过流与过载的原因分析 变频器过流与过载的原因分析 1、过电流跳闸及原因分析 变频器的过电流跳闸又分短路故障、运行过程中跳闸和升、降速过程中跳闸等情况。 1.1 短路故障 （1 ）故障特点 a ）第一次跳闸有可能在运行过程中发生，但如复位后再起动，则往往一升速就跳闸。 b ）具有很大的冲击电流，但大多数变频器已经能够进行保护跳闸，而不会损坏。由于保护跳闸十分迅速，难以观察其电流的大小。 （2 ）判断与处理 第一步，首选要判断是否短路。为了便于判断，在复位后再起动前，可在输入侧接入一个电压表，重新启动时，电位器从零开始缓慢旋动，同时，注意观察电压表。如果变频器的输出频率刚上升就立即跳闸，且电压表的指针有瞬间回“ 0 ”的迹象，则说明变频器的输出端已经短路或接地。 第二步，要判断是在变频器内部短路，还是在外部短路。这时，应将变频器输出端的接线脱开，再旋动电位器，使频率上升，如仍跳闸，说明变频器内部短路；如不再跳闸，则说明是变频器外部短路，应检查从变频器到电动机之间的线路，以及电动机本身。 1.2、轻载过电流负载很轻，却又过电流跳闸。 这是变频调速所特有的现象。在V/F 控制模式下，存在着一个十分突出的问题：就是在运行过程中，电动机磁路系统的不稳定。其基本原因在于： 低频运行时，为了能带动较重的负载，常常需要进行转矩补偿（即提高U/f 比，也叫转矩提升）。导致电动机磁路的饱和程度随负载的轻重而变化。这种由电动机磁路饱和引起的过电流跳闸，主要发生在低频、轻载的情况下。解决方法：反复调整U/f 比。 1.3 重载过电流 （1）故障现象 有些生产机械在运行过程中负荷突然加重，甚至“卡住”，电动机的转速因带不动而大幅下降，电流急剧增加，过载保护来不及动作，导致过电流跳闸。 （2）解决方法 a）首先了解机械本身是否有故障，如果有故障，则修理机器。 b）如果这种过载属于生产过程中经常可能出现的现象，则首先考虑能否加大电动机和负载之间的传动比？适当加大传动比，可减轻电动机轴上的阻转矩，避免出现带不动的情况。如无法加大传动比，则只有考虑增大电动机和变频器的容量了。

变频器的主要保护功能

变频器的主要保护功能 变频器的主要保护功能 张燕宾 1 变频器的过载保护功能过载保护功能是保护电动机过载的。从根本上说，对电动机进行过载保护的目的，是使电动机不因过热而烧坏。因此，进行保护的主要依据便是电动机的温升不应超过其额定值。 1.1 发热保护的反时限特性电动机的热保护功能具有反时限特性。即电动机的过载电流越大，允许过载的时间越短，保护动作的时间也越短。 例如，当运行电流为额定电流的105% 时，可维持 5.8min 后才进行保护跳闸；当运行电流为额定电流的150% 时，运行1min 就需进行保护跳闸；而当运行电流为额定电流的180% 时，允许的持续运行时间只有36s(0.6min )，如图 1 所示。

变频器的主要保护功能2 图 1 过载保护的反时限特性 1.2 温升与频率的关系 (1) 电动机的发热与频率的关系电动机在低频运行时，由于散热情况变差，故发热比较严重。即使在 I M =100% I MN 的情况下，其稳定温升也会超过电动机的允许温升。

和短时负载，由于电动机是允许短时间过载的，而变频器则不能。因此，也可能配用 22kW 甚至15kW 的电动机。针对这种情况，在预置电子热保护功能时，必须预置“电流取用比”： (1) 式中I M %为电流取用比；I MN 为电动机的额定电流， A ；I N为变频器的额定电流，A。变频器将根据用户所预置的电流取用比，来决定进行保护跳闸的时间。 (3) 不同变频器对相关功能的称谓电子热保护选择、电机负载曲线、过载过热保护动作方式、电机过载保护系数、电子热过载继电器、电子热动电驿选择。 英文名称有：overload setting 、electronic thermal overload relay 、electronic thermal level adjustment 、electronic thermal characteristic selection 、motor thermal protection mode selection 。 2 变频器的自处理功能变频器的保护功能是比较准确而灵敏的，但过多的跳闸，也会使用户感到不方 便。为此， 变频器对于某些持续时间不长、电流或电压在上升时的变化率( 设置了 避免跳闸的自处理功能，也叫防失速功能。例如，在升、降速过程中的 过电流和过电压，以及偶发性的短时间过载等。 2.1 加速过电流的自处理功能 (1) 加速过程中的过电流众所周知，加速时间预置得太短，会增大加速电流，产生过电流。 这里需要注意的是：在电力拖动系统中，加速时间的长短是一个相对的概念。它是和拖动系统的惯性大小(由GD2表示)有关的。如果拖动系统的惯性很大，即使预置的加、减速时间并不短，但只要拖动系统的实际转速跟不上频率的上升，使电动机的转差增大，转子绕组切割旋转磁场的速度增大，也会形成过电流。 总之，在加速过程中，只要出现拖动系统的转速跟不上频率的变化，导致过电流者，就是加速时间预置得太短所形成的。 (2) 变频器对加速过电流的自处理功能 在加速过程中，如果加速电流超过了某一设定值I set(即起动电流的最大允许值)，变频 器的输出频率将暂停增加，待拖动系统的转速跟了上来，电流下降到设定值I set以下后再继续升速，如图 4 所示。

变频器过流与过载原因的分析

电动机知识 变频器过流和过载原因的分析 一、引言 变频器具有显著节能效果 ,已在煤炭企业推广和应用。但是在实际生产中 ,因为变频器过流过载造成跳闸的现象经常发生 ,又由于一线的机电技术操作人员对其了解不深,维修不及时 ,影响到 煤炭生产的正常进行。所以 ,对其进行理论综合分析并提出解决方案 ,对提高煤炭生产能力 ,降低事故率具有实际意义。 二、过电流跳闸及原因分析变频器的过电流跳闸又分短路故障、运行过程中跳闸和升、降速过程中跳闸等情况。 1、短路故障 、故障特点 、第一次跳闸有可能在运行过程中发生 ,但如复位后再起动 ,则往往一升速就跳闸 、具有很大的冲击电流 ,但大多数变频器已经能够进行保护跳闸 , 而不会损坏。由于保护跳闸十分迅速 ,难以观察其电流的大小。、判断与处理 、判断是否短路。为了便于判断 ,在复位后再起动前 ,可在输入侧接入一个电压表。重新起动时 ,电位器从零开始缓慢旋动 ,同时 , 注意观察电压表。如果变频器的输出频率刚上升就立即跳闸 , 且电压表的指针有瞬间回“ 零”的迹象 ,则说明变频器的输出端已经短路或接地、要判断是在变频器内部短路 ,还是在外部短路。应将变频器输出端的接线脱开 ,再旋动电位器 ,使频率上升 ,如仍跳闸 ,说明变频器内部短路；如不再跳闸 ,则说明是变频器外部短路 ,应检查从变频器到电动机之间的线路 ,以及电动机本身。 2、轻载过电流 负载很轻 ,却又过电流跳闸 ,这是变频调速所特有的现象。在V/

F 控制模式下 ,存在着一个十分突出的问题 :即在运行过程中 , 电动机磁路系统的不稳定。其基本原因在于 :低频运行时 ,为了能带动较重的负载 ,常常需要进行转矩补偿（即提高 U/ f 比 ,也叫转矩提升）。导致电动机磁路的饱和程度随负载的轻重而变化。这种由电动机磁路饱和引起的过电流跳闸,主要发生在低频、轻载的情况下。解决方法 :反复调整 U/ f 比。 3、重载过电流 、故障现象 :有些生产机械在运行过程中负荷突然加重,甚至“卡住” ,电动机的转速因带不动而大幅下降,电流急剧增加 ,过载保 护来不及动作 ,导致过电流跳闸。 、解决方法 、首先了解机械本身是否有故障 ,如果有故障 ,则修理机器 ; 、如果这种过载属于生产过程中经常出现的现象,则首先考虑能 否加大电动机和负载之间的传动比。适当加大传动比 ,可减轻电动机轴上的阻转矩 ,避免出现带不动的情况。如无法加大传动比 , 则应考虑增大电动机和变频器的容量。 4、升速或降速中过电流这种现象是由于升速或降速过快引起的,可采取如下措施 : 、延长升（降）速时间 :首先了解生产工艺要求是否允许延长升（降）速时间 ,如允许 ,则可延长升（降）速时间 ; 变频器技术网，、准确预置升（降）速自处理（防失速）功能 :变频器对于升、降速过程中的过电流 ,设置了自处理（防失速）功能。当升（降）电流超过预置的上限电流时 ,将暂停升（降）速,待电流降至设定值以下时,再继续升（降）速。 三、过载跳闸及原因分析 电动机能够旋转 ,但运行电流超过了额定值 ,称为过载。过载的基本特征是 :电流虽然超过了额定值 ,但超过的幅度不大 ,一般也不形成

电动机差动保护的原理及应用

电动机差动保护的原理及应用 摘要：本文阐述了大型电动机差动保护原理。分析了差动保护的分类及对灵敏度的影响并介绍了差动原理逻辑图。 关键词：差动保护、比率差动、二次谐波闭锁比率差动 引言 大型高压电动机作为昂贵的电气主设备在发电厂，化工厂等大企业得到广泛的应用。如果发生严重故障导致电机烧毁，将严重影响生产的正常进行，造成巨大的经济损失，因此必须对其提供完善的保护。现有电动机综合保护装置主要针对中小型电动机，为其提供电流速断，热过载反时限过流，两段式定时限负序，零序电流，转子停滞，启动时间过长，频繁启动等保护功能。而对于2000KW以上特大容量电动机，则无法满足其内部故障时对保护灵敏度与速动性的要求，因而研制此装置并配合综合保护装置，为高压电动机提供更可靠更灵敏的保护措施。按照《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062的要求：2MW 及以上的电机应装设纵差保护。 一概述 为了实现这种保护，在电动机中性点侧与靠近出口端断路器处装设同一型号和同一变化的两组电流互感器TA1和TA2。两组电流互感器之间，即为纵差保护的保护区。电流互感器二次侧按循环电流法接线。设两端电流互感器一、二次侧按同极性相串的原则相连，即两个电流互感器的二次侧异极性相连，并在两连线之间并联接入电流继电器，在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器二次电流I·12与I·22之差。继电器是反应两侧电流互感器二次电流之差而动作的，故称为差动继电器。 在中性点不接地系统供电网络中，电动机的纵差保护一般采用两相式接线，用两个BCH-2型差动继电器或两个DL-11型电流继电器构成。如果采用DL-11型继电器，为躲过电动机启动时暂态电流的影响，可利用出口中间继电器带0.1s 的延时动作于跳闸。如果是微机保护装置，则只需将CT二次分别接入保护装置即可，但要注意极性端。一般在保护装置端子上有交流量或称模拟量输入的端子，分别定义为Ia1、Ia1*、Ic1、Ic1*（电机的端电流），Ia2、Ia2*、Ic2、Ic2*（电机的中性线电流），带*的为极性端。 保护装置的原理接线图如图2所示。电流互感器应具有相同的特性，并能满足10%误差要求。 微机保护原理框图见图如下：

变频器常见故障分析与处理

变频器常见故障分析与处理 本系列变频器具有过流、过热、过载、欠压多种保护功能。当发生故障时，变频器就会立即报警跳开，LED监视器上显示相应的故障类型，并且电动机自动停止转动。当排除故障后，按“STOP”键或输入控制电路端子复位命令，即能解除报警跳开状态。 故障代码表： 一过压：分别为加速时过电压（E002）、定速时过电压（E003）、停止时过电压（E00A）、减速时过电压（E00B） 分析：E002、E003、E00A、E00B故障出现的直接原因就是变频器本身检测到的电压过高。

而出现E002、E003、E00A根本原因有三个：1）外部实际电网电压过高，处理方法：降低电网电压（可采用稳压电源）。2）变频器检测到的电压（U）比外部实际的高，处理方法：重新检测电压（进入内部参数b123）。3）能量反馈，电机实际转速高于变频器输出（即电机被拖动）；处理方法：去除电机拖动现象或加能耗电阻。4）变频器内部电压检测电路有故障，与办事处联系维修。 出现E00B则与下列几个因素有关：减速时间、制动器（制动电阻或制动单元）、负载惯性 减速时间过短会使变频器在减速过程中产生反馈电压（减速时间越短同样的负载产生的反馈电压越大），如果没有制动器或制动器过小，那就无法消耗这部分多余的电压，当电压高到一定值时（460）就会跳E00B报警，而负载惯性越大同样的减速时间产生的反馈电压就越高。所以，应适当的加长减速时间。 二欠压：E001 出现E001故障报警的原因有： 1）外部电网电压异常（缺相、三相不平衡、电压过低）； 2）有大容量负载在同一线运行，处理方法：另选电源； 3）变频器检测到的电压（U）比实际低，处理方法：重新检测电压（进入内部参数b123）； 4）变频器内部故障，继电器没吸合（现象是带负载时跳）。处理方法：检查继电器接口是否接触良好；否，则为变频器内部电压检测电路故障，与办事处联系。 三过流：分别为加速时过电流（E004）、定速时过电流（E005）、减速时过电流（E006）出现这三类故障的原因有： 1）电机连接端子相间短路，处理方法：检查输出线路及负载； 2）负载突变或过重，处理方法：减小线路负载，检查变频器与电机搭配是否适当； 3）加速时间过短，处理方法：加长加速时间；

变频器总复习题

一、填空题 1．变频器按变换环节分为（交—交变频器）和（交—直—交变频器）；前者称为（直接式变频器），后者称为（间接式变频器）。 2．变频器按直流电源的性质分为（电流型变频器）和（电压型变频器）。 3．电流型变频器的中间直流环节采用（大电感器）作为储能元件，常应用于（负载电流）变化较大的场合；电压型变频器的中间直流环节采用（大电容器）作为储能元件，常应用于（负载电压）变化较大的场合。 4．变频器按电压的调制方式分为（脉宽调制[SPWM]）变频器和（脉幅调制[PAM]）变频器。 5．变频器的功用是将（频率固定）的交流电变换成（电压频率连续可调）的三相交流电，以供给电动机运转的电源装置。 6．变频器的额定功率指的是它适用的（4极交流异步电动机的功率）。 7．输出电抗器的主要作用是（补偿长线分布电容）的影响，并能抑制变频器输出的（谐波），起到减小（噪声）的作用。 8．把功率开关、驱动电路和故障检测电路集成在一起的智能功率模块，称为（IPM）。 9．（IEGT）是融合了IGBT与GTO优点的一种新型电力电子器件。 10．EXB系列集成驱动器是结合（IGBT）模块的特点而研制和开发的专用集成驱动器。 11．三相电源的线电压为380V，则通用变频器直流母线的平均电压是（513 ）V。在过电压发生时，直流母线的储能电容将被充电，当电压上升至（760V）左右时，变频器过电压保护动作。 12．电流型变频器输出的电流波形为（矩形波），与负载性质无关；当带电动机负载时，输出的电压波形为近似（正弦波）；而电压型变频器输出的交流电压波形为（矩形波）。 13．在基频以下，变频器的输出电压随输出率的变化而变化，适合变频调速系统的（恒转矩负载特性）；在基频以上，变频器的输出电压维持电源额定电压不变，适合变频调速系统的（恒功率负载特性）。 14．变频器和主电源间常用的切换方式有（冷切换）和（热切换），后者又可分为（硬切换）和（软切换）。 15．变频器供电电源异常表现的形式有（缺相）、（电压波动）和（瞬间停电）。 16．变频调速系统过载的主要原因有（电动机拖动的负载太重）、（电动机三相电压不平衡）和（误动作）。 17．专用的交流变频频如果标注5~100Hz为恒转矩，100~150Hz为恒功率，则基频应该设置为（100）Hz。 18 .变频器的额定容量为在连续不变的负载中，允许配用的最大负载容量。只允许150%负载时运行（1min） 19. 变频器的控制电路由(运算电路)、（电压电流检测电路）、（驱动电路）和（I/O电路）等组成。 20. 矢量控制的实质是将（交流电动机）等交成（直流电动机），分别对（速度）、（磁场）进行独立控制。 21. 变频器的驱动电路一般有(由分立元件组成)驱动电路、（光电耦合）驱动电路、（厚膜）驱动电路和（专用集成） 驱动电路等。 22.目前，变频器的主电路和拓扑结构为：变频器的网侧交流器对于低压小容量的常采用（6脉冲）变流器；对中压量 的常采用（多重化12脉冲以上）的变流器；负载侧变流器对低小容量的常采用（两电平的桥式）逆变器；对中压大容量的采用（多电平）逆变器。 23.变频器容量选择的基本原则是（负载电流）不超过变频器的（额定电流）。 24.变频调速系统采用的输入输出电抗器分为（铁心电抗器）和（铁氧体电抗器）。 26、当电动机所带的负载小于额定值时，出现欠载现象；当电动机所带的负载超过额定值时，出现过载现象。 27、机械特性是指电动机在运行时，其转速与电磁转矩之间的关系。 30、异步电动机的制动有再生制动、直流制动、反接制动。其中直流制动和反接制动常用于使 电动机迅速停止的过程中，而再生制动在工作过程中，产生与转子实际旋转方向相反的电磁转矩，电动机此时不消耗能量，而是将拖动系统的动能再生返还给电网。 31、异步电动机的调速中负载是没有改变，而是改变拖动系统的转速或频率，转速值可以从不 同的机械特性曲线上得到；而速度改变是负载的变化引起转速的变化，转速值则是从同一 机械特性曲线上得到。 32、电动机调速性能的衡量指标：调速范围、调速的平滑性、调速的经济性、调速后工作特性。 34、电动机在运行时的发热情况是判断电动机能否正常工作的重要标志之一。 35、从发热方面来看，选择电动机的原则是：电动机在运行时的稳定温升不能超过允许温升

变频器过载的原因分析

变频器过载的原因分析 一、过电流跳闸及原因分析 变频器的过电流跳闸又分短路故障、运行过程中跳闸和升、降速过程中跳闸等情况。 1、短路故障 1.1、故障特点 1.1.1、第一次跳闸有可能在运行过程中发生，但如复位后再起动，则往往一升速就跳闸。 1.1.2、具有很大的冲击电流，但大多数变频器已经能够进行保护跳闸，而不会损坏。由于保护跳闸十分迅速，难以观察其电流的大小。 1.2、判断与处理 1.2.1、首选要判断是否短路。为了便于判断，在复位后再起动前，可在输入侧接入一个电压表，重新启动时，电位器从零开始缓慢旋动，同时，注意观察电压表。如果变频器的输出频率刚上升就立即跳闸，且电压表的指针有瞬间回“0”的迹象，则说明变频器的输出端已经短路或接地。 1.2.2、要判断是在变频器内部短路，还是在外部短路。这时，应将变频器输出端的接线脱开，再旋动电位器，使频率上升，如仍跳闸，说明变频器内部短路；如不再跳闸，则说明是变频器外部短路，应检查从变频器到电动机之间的线路，以及电动机本身。 2、轻载过电流负载很轻，却又过电流跳闸。 这是变频调速所特有的现象。在V/F控制模式下，存在着一个十分突出的问题：就是在运行过程中，电动机磁路系统的不稳定。其基本原因在于：

低频运行时，为了能带动较重的负载，常常需要进行转矩补偿（即提高U/f比，也叫转矩提升）。导致电动机磁路的饱和程度随负载的轻重而变化。这种由电动机磁路饱和引起的过电流跳闸，主要发生在低频、轻载的情况下。解决方法：反复调整U/f比。 3、重载过电流 3.1、故障现象 有些生产机械在运行过程中负荷突然加重，甚至“卡住”，电动机的转速因带不动而大幅下降，电流急剧增加，过载保护来不及动作，导致过电流跳闸。 3.2解决方法 3.2.1、首先了解机械本身是否有故障，如果有故障，则修理机器。 3.2.2、如果这种过载属于生产过程中经常可能出现的现象，则首先考虑能否加大电动机和负载之间的传动比？适当加大传动比，可减轻电动机轴上的阻转矩，避免出现带不动的情况。如无法加大传动比，则只有考虑增大电动机和变频器的容量了。 4、升速或降速中过电流 这是由于升速或降速过快引起的，可采取的措施有如下： 4.1、延长升（降）速时间 首先了解根据生产工艺要求是否允许延长升速或降速时间，如允许，则可延长升（降）速时间。 4.2、准确预置升（降）速自处理（防失速）功能 变频器对于升、降速过程中的过电流，设置了自处理（防失速）功能。当升（降）电流超过预置的上限电流时，将暂停升（降）速，待电流降至设定值以下时，再继续升（降）速。