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關(guān)于變頻器控制電機(jī)漏電問題的解決方案


時(shí)間:2018-09-14 編輯:夏禪
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當(dāng)電動(dòng)機(jī)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(jī)械設(shè)備的外殼或者電的接地端接在一起的時(shí)候,電機(jī)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(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓為100V,電動(dòng)機(jī)又與機(jī)械設(shè)備的某部分機(jī)架在一起,因?yàn)殡娫?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(gè)約2K歐姆的電阻(如果人體出汗、潮濕時(shí)電阻值更小,有時(shí)甚至只有幾十歐姆),人體 站在大地上觸摸到與電動(dòng)機(jī)相連的設(shè)備金屬時(shí),電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電(如100V)就能過人體向大地進(jìn)行放電,那么人體就會(huì)有電流流過,就會(huì)有被電的感覺。雖然, 理論上電機(jī)外殼與機(jī)械設(shè)備的機(jī)架是連接的,而設(shè)備的機(jī)架又是裝在大地上的,按理說人站在大地上觸摸到設(shè)備機(jī)架應(yīng)該是不會(huì)被感應(yīng)電觸電到的,但是,別忘了大 地雖然也是屬于導(dǎo)體,但大地畢竟是有阻值的,而且根據(jù)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(huì)要求每個(gè)變電站變壓器的接地線、每 個(gè)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(shí)就是這個(gè)道理。人與設(shè)備有距 離就會(huì)有感應(yīng)電壓,人體觸摸到設(shè)備時(shí)就會(huì)有電流流過人體,就會(huì)有被電的感覺,只是感應(yīng)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(nèi)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(chǎn)車間里面,甚至錯(cuò)誤的認(rèn)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(cuò)誤的了,大家不防想想,如果大地可以當(dāng)作地線,那么我們?nèi)粘I钪兴械碾娋€又何必要拉N線和地線呢?發(fā)電站里面的N線其實(shí)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(jié)約很大電纜、電線了嗎?為何要去做這種又浪費(fèi)人力、又浪費(fèi)物力、浪費(fèi)時(shí)間、還浪費(fèi)錢財(cái)?shù)墓ぷ髂兀?/span>

然而,現(xiàn)實(shí)中卻的確有些工廠沒有拉電源地線的,設(shè)備沒法找到接地點(diǎn),而電機(jī)在使用中卻又有感應(yīng)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(jī)外殼的接地端、機(jī)械設(shè)備的機(jī)架與變頻器接地端連接在一起(如圖3),


電機(jī)、變頻器、機(jī)架三個(gè)的地線連接在一起之后,使它們處于同等的電位,并且經(jīng)過變頻器內(nèi)部的感應(yīng)浪涌濾波器電路進(jìn)行吸收、泄放,使感應(yīng)電壓大大減小,從而 電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電相對(duì)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(huì)有被電的感覺。也就是說沒有電源地線也沒有關(guān)系,只要將 電機(jī)的地、變頻器的地和機(jī)架連接在一起就好了,這樣變頻器內(nèi)部的感應(yīng)電浪涌濾波器才會(huì)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(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓已經(jīng)是很小了,已經(jīng)不至于會(huì)漏電電人的,但是由于某些特殊原因(如:電動(dòng)機(jī)絕緣不好、電器柜在裝電器時(shí)全部沒有接地等),感應(yīng)電壓還是較高,還會(huì)有漏電電人的感覺時(shí),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(gè)感應(yīng)電浪涌濾波器。


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

我們?cè)?jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)證明,通過方案二這種接法的現(xiàn)場整改,在沒有接電源的地線的應(yīng)用場合下,都能將電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓減小到20V以下,確?,F(xiàn)場 操作人員的安全,不會(huì)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(yīng)電浪涌濾波器都可以了。

另外,如果現(xiàn)場是有多臺(tái)變頻器控制電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),且不方便安裝多個(gè)感應(yīng)電浪涌濾波器的,并不一定是要求每臺(tái)變頻器都配一下感應(yīng)電浪涌濾波器,也可以只接一 個(gè)或兩個(gè)感應(yīng)電浪涌濾波器,并將濾波器的接地端與現(xiàn)場幾臺(tái)變頻器的接地端、現(xiàn)場電動(dòng)機(jī)的接地端、設(shè)備機(jī)架接在一起,如圖5所示:



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