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变频器解决方案高新企业服务商

电机用了变频器出现漏电是怎么回事?

2020-08-18

一、变频器输出是以PWM(脉宽调制,类似高速开关)方式控制,因此会发生高频率的漏电电流。


变频器、前级供电变压器、电动机三个传动设备的PE点一定要连在一起后,再统一去接地。


变频器是高频方波电压输出,由于在电机内部线圈与电机外壳之间有等效电容存在,从而产生泄漏电流。如果不接地或接地不良,就会有漏电现象。


影响漏电电流大小之因素有:


(1)电缆线的漏电电流漏电断路开关、滤波器的电缆线长之漏电电流。 变频器、马达的电缆线长之漏电电流。


(2)滤波器的漏电电流 (包含变频器在内)。 


(3)马达的漏电电流。


有的现场使用变频器控制电机,会出现漏电问题,漏电电压有几十伏到二百伏电压不等。针对这个问题,特对此种现象产生的原因进行分析如下:


二、根据变频器控制电机运行的功能框图,三相电源经过变频器整流桥整流之后,经电容滤波送到逆变桥(IGBT),再经过逆变桥输出频率、电压可调的三 相交流电去控制电机的运行。


三相互差120度的交流电在电动机的三相定子线圈绕组里流过,产生旋转磁场,使电动机的转子在定子绕组旋转磁场的作用下自动旋转起来。


电动机的三相定子绕组流过电流之后产生了旋转磁场,而根据电磁感应的原理,电动机的外壳就会产生感应电动势。此感应电动势的大小,就取决于变频器IGBT的开关频率的大小和C×DV/DT(与IGBT的开关的速度有关)。如果这个感应电动势较大,那么人触摸到就会感觉被电击一样。理论上IGBT的开关频率越高,电机外壳的感应电动势的有效值(即感应电压)就越高,而变频器对电机的控制精度和动态响应也就越高,人体触摸之后被电的感觉就越大;反之,IGBT的开关频率越低,电机外壳的感应动势的有效值(感应电压)就越低,而从体触摸到之后被电的感觉就越小。


由于异步电动机运转,电机外壳都会有感应电压(即所谓的漏电),所以,电机制造厂才会在电动机出厂的时候,在其接线盒里面安上接地端子,方便用户在应用时连接大地以消除其感应电动势(即消除感应漏电电压),以解决人体接触电动机时被电的感觉。


工频运行电机时,工频的开关频率约为50HZ,很低,所以一般情况下几乎不会有漏电的感觉(除非电机绝缘很差)。而变频器控制时,由于其开关频率都比工频频率高得多,所以变频器在控制电动机转动时,电机外壳就会有漏电的感觉。


通用变频器


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