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闲聊变频炸机-之环境因素

作者：西家传动发布时间：2020-08-03 17:05:23浏览次数：7531次

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1 变频器周围环境引发的炸机问题
1.1 变频器的环境温度
低压变频器安装在海拔2000米以下，一般工作温度范围在0-40度，由于变频器的不同外形尺寸（功率等级）、不同过载系数，变频器所允许的温度范围会有差异。环境温度过高，不利于变频器散热，容易引发功率器件故障。对于低于零下温度，变频器的电解电容、功率器件以及其他元器件更容易发生问题，需要特殊设计，所以环境温度过高过低都容易出问题。
1.1.1 环境温度过高：
环境温度高，实际上变频器的散热器与环境的温差小，进而功率器件内部与散热器温差小，不利于功率器件散热，导致功率器件内部热累积，导致功率器件工作异常甚至损坏。（在以往推文《过温保护》中有具体介绍）
1.1.2 环境温度过低：
如果环境温度过低，比如0度以下，在变频器工作过程中，IGBT会有周期交变电流流过，IGBT管子内部温度与外部温差过大。导致IGBT内部出现热应力，导致IGBT损坏，甚至炸机。
1.1.3 环境温度骤然变化：
温度骤然变化，可能导致变频器出现凝露现象，导致变频器内部短路；
1.2 变频器的环境湿度：
湿度，表示空气干湿程度的物理量，在一定的温度下一定体积的空气里，含有的水汽的多少。变频器工作过程中所允许的最大湿度为97%，且无凝露现象，湿度过大容易在变频器的铜排等金属表面形成凝露，电气绝缘下降，容易造成炸机。

<图1-1 变频器环境湿度大导致内部结露及拉弧炸机>

1.2.1 环境温度、湿度、露点表：
比如环境温度是30度，空气湿度是20%，那么结露点的温度在4.7度。

1.2.2 环境湿度过大：
通常采取除湿、通风、干燥等方法改善环境湿度，对于变频器柜机，可以加装抗冷凝加热器，进而防止外界湿气进入柜体内部。

<图1-2 变频器柜机抗冷凝加热器>

1.3 变频器周围粉尘：
1.3.1 粉尘聚集在导体上：
导电粉尘聚集在铜排、印刷电路板表面，减小器件间的爬电距离，甚至直接造成短路；普通粉尘聚集在铜排、印刷电路板表面，加上环境潮湿，也会减小器件间的爬电距离，最终也会导致炸机情况。
1.3.2 粉尘聚集在散热通道上：
粉尘聚集在散热器或者散热风道上，会导致散热不好、通风不畅，变频器报过热故障，甚至出现功率器件损坏，炸机情况。

<图1-3 堵塞的散热器风道>

1.4 变频器周围腐蚀性气体：
变频器周围腐蚀性气体，比如硫化氢、二氧化硫等酸性气体，加之环境潮湿，可能导致线路板腐蚀、芯片管脚腐蚀，导致控制电路异常，最终可能导致炸机。
1.5 如何减少环境对变频器的损伤：
1) 如果变频器工作场合腐蚀性气体超标，建议客户优先降低腐蚀性气体含量。
2) 主电室整体安装空调，保证变频器的正常工作环境。
3) 变频器机柜安装空调。
4) 变频器机柜安装抗冷凝加热器。
5) 变频器机柜安装时，底部用防火泥严密封堵。
6) 变频器机柜进风口加装过滤棉。