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關于變頻器控制電機漏電問題的解決方案


時間:2018-09-14 編輯:夏禪
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當電動機的地線未能與變頻器的接地端連接在一起,而電源的地線也沒有與變頻器的地、機械設備的外殼或者電的接地端接在一起的時候,電機的外殼、變頻器的外 殼、電源的地(即大地)就不是處于同等電位了。假如在這種情況下,電動機運轉產生的感應電壓為100V,電動機又與機械設備的某部分機架在一起,因為電源 的地線在配電房沒有拉過來,而人體的電氣等效模型理論上可以等同于一個約2K歐姆的電阻(如果人體出汗、潮濕時電阻值更小,有時甚至只有幾十歐姆),人體 站在大地上觸摸到與電動機相連的設備金屬時,電動機的感應電(如100V)就能過人體向大地進行放電,那么人體就會有電流流過,就會有被電的感覺。雖然, 理論上電機外殼與機械設備的機架是連接的,而設備的機架又是裝在大地上的,按理說人站在大地上觸摸到設備機架應該是不會被感應電觸電到的,但是,別忘了大 地雖然也是屬于導體,但大地畢竟是有阻值的,而且根據不同的土地的土壤成份,阻值也大小不一。否則,為什么國家供電局會要求每個變電站變壓器的接地線、每 個公司配電房的接地電阻要求小于4歐姆?為什么如果變電站或者高壓配電房的接地電阻不小于4歐姆就不給審批,不允許用電?其實就是這個道理。人與設備有距 離就會有感應電壓,人體觸摸到設備時就會有電流流過人體,就會有被電的感覺,只是感應電的大小,決定人被電的感覺大小也不一樣。

但是,有些工廠內部為了配線方便,高壓配電房里面的地線根本就沒有拉到生產車間里面,甚至錯誤的認為大地就是地線了,為什么要拉地線呢?不是多此一舉嗎? 這種想法就是錯誤的了,大家不防想想,如果大地可以當作地線,那么我們日常生活中所有的電線又何必要拉N線和地線呢?發電站里面的N線其實與地線也是連接 在一起的呀?我們不用拉地線和N線不是可以節約很大電纜、電線了嗎?為何要去做這種又浪費人力、又浪費物力、浪費時間、還浪費錢財的工作呢?

然而,現實中卻的確有些工廠沒有拉電源地線的,設備沒法找到接地點,而電機在使用中卻又有感應漏電的情況,遇到這種情況怎么辦?在此,我們提出兩種方案如下:


方案一:將電機外殼的接地端、機械設備的機架與變頻器接地端連接在一起(如圖3),


電機、變頻器、機架三個的地線連接在一起之后,使它們處于同等的電位,并且經過變頻器內部的感應浪涌濾波器電路進行吸收、泄放,使感應電壓大大減小,從而 電動機旋轉產生的感應電相對于電源的地(即大地)的電壓也大大的減小,從而,不至于使人觸摸之后會有被電的感覺。也就是說沒有電源地線也沒有關系,只要將 電機的地、變頻器的地和機架連接在一起就好了,這樣變頻器內部的感應電浪涌濾波器才會起到真正的作用。

方案二:一般情況下,通過方案一處理之后,電動機旋轉產生的感應電壓已經是很小了,已經不至于會漏電電人的,但是由于某些特殊原因(如:電動機絕緣不好、電器柜在裝電器時全部沒有接地等),感應電壓還是較高,還會有漏電電人的感覺時,提出了方案二。


方案二是在方案一的前提下,再在變頻器輸入電源端增加一個感應電浪涌濾波器。


并將感應電浪涌濾波器的地與電動機的地、變頻器的地接在一起(如圖4中的紅色線所示),讓感應電浪涌濾波器再一次對電機的感應電進行吸收和泄放,進一步減 小感應電壓,達到防止漏電電人的目前的。增加的感應電浪涌濾波器的電路原理與變頻器內部的浪涌濾波電路是一樣的,是由于體積太大,沒法設計安裝在變頻器內 部電路里面,因此做成外接方式。

我們曾經過大量的實驗證明,通過方案二這種接法的現場整改,在沒有接電源的地線的應用場合下,都能將電動機運轉產生的感應電壓減小到20V以下,確保現場 操作人員的安全,不會再有被漏電電人的感覺。但是,方案二中如果接有電源線的地線,那么也就不用外接感應電浪涌濾波器都可以了。

另外,如果現場是有多臺變頻器控制電動機運轉時,且不方便安裝多個感應電浪涌濾波器的,并不一定是要求每臺變頻器都配一下感應電浪涌濾波器,也可以只接一 個或兩個感應電浪涌濾波器,并將濾波器的接地端與現場幾臺變頻器的接地端、現場電動機的接地端、設備機架接在一起,如圖5所示:



關鍵詞:變頻器 電機 漏電    瀏覽量:3927

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