交流变频器地线错连的危害

    变频器是一种*可靠的交流调速装置,具有较好的调速性能,已广泛地应用于各种工业控制系统中。在使用过程中,由接地线错误而引发的变频器故障必须注意。 
    R、S、T为外部输入三相电源端子,U、V、W为变频器的输出端子。P1、P(+)为外接直流电抗器端子,小功率变频器为短接。P(+)、N(-)之间外接制动单元,由用户根据拖动设备的要求选用,对小容量及一般设备来讲,是不需要连接的。我们一次使用了数台11～22kVA的变频器,其主回路的接线如图2所示,安装人员在进行变频器至电机的主电缆接线时,将电缆的中性线一端接电机的接地端子上,在连接变频器端U、V、W时,同时将中性线接在变频器端子N(-)上;在试车前未仔细检查,当变频器电源送上时,造成三相电源RST通过整流硅堆二极管,经N(-)端子和中性线至电机的接地线,同变压器的中性点即N线直接短路,造成硅堆烧坏,保护开关动作(如图3所示);然后检查其他变频器接线,发现均出现同样错误,从而重新接线,避免了更大的损失。造成该错误的原因是安装人员在接线时没有理解变频器上N(-)端子的含意,错误地把N(-)同电气系统的N线等同起来,特别是初次使用变频器的用户,此种错误在某些场合还会带来更大的隐患。 
    在配电系统采用TN-C,或TN-C-S接地型式时,如当PEN线即电缆的中性线直接接于变频器的N(-)端子时,就存在一个非常危险的隐患,当电机接地不良时,会造成电机外壳直接带电,危及现场操作人员的生命安全,正常情况下PEN线应接于控制柜内的PE或PEN母排上,当然也不能把N(-)认作N线,如将N(-)端子直接连接于PE母排或N母排上就会发生一送电就烧坏变频器硅堆的故障。 

    如前面所分析的,在检查维修变频器时,发现整流硅堆损坏,更换硅堆,重新装配变频器,检查全部外部接线后送电,显示器显示正常,然后启动变频器,设定输出频率为10Hz,约20s后,变频器内部发出叭的一声,切断电源后打开变频器,发现控制电源供电电阻R炸开断路,分析原因是:变频器运行时可控硅T必须导通,为逆变硅堆提供电流;如果可控硅不导通则变频器逆变硅堆所需电流将会由电阻上流过,引起R剧热损坏,进一步检查电机可控硅发现未导通原因是因为G极连接板上压紧螺丝未装,造成G极接触不良,在主电机工作时,可控硅T不能触发。更换电阻R,将G极接触片间的杂质清理干净,重新装配变频器,仔细检查每个螺丝;然后校正外部接线,送电试车*正常。富士变频器的国内代理商得到的反馈信息表明,一些电气上采用接零保护的工作中,因错接电缆的中性线而损坏变频器的事故不少,因此有必要引起同行注意。 
    通过此次事故及维修,我们体会到,不能对一些进口电气设备的接线标记望字生意,一定要参照说明书仔细弄懂;同样,在线路的4根线芯中,其中三根是变频器的输出,其中性线应接控制盘的PE排上或PEN排上,在维修时一定要重视每一个小螺丝小螺帽,不要因为一个小小接触不良的问题而造成再次损坏变频器。