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西门子变频器的保护电路通常受到哪些故障的影响?

在长期使用的西门子电机中,由于西门子电机运行的一些客观原因,绕组的绝缘程度大大降低,甚至出现明显的绝缘缺陷,处于电压击穿的临界点。在工频电源的情况下,西门子电机的绕组输入三相50赫兹正弦波电压,绕组产生的感应电压也低,线路中的浪涌分量小,西门子电机的绝缘程度降低,只会产生不明显的“漏电流”,但绕组的匝间和相间尚未产生电压击穿现象,电动机仍处于“正常运行”状态,应该说,随着绝缘老化程度的进一步加深,即使在工频供电的情况下,相信在不久的将来,由于绝缘老化导致相间或绕组间电压击穿,电机最终会烧毁。但问题是,现在还没烧。
        与西门子变频器连接后,西门子电机的供电状况变得“糟糕”:变频器输出的PWM波形实际上是几kHz甚至十几kHz的载波电压。在电机绕组的供电电路中,会产生各种谐波电压分量。从电感特性可以看出,流过电感的电流变化速度越快,电感的感应电压越高。电机绕组的感应电压高于电源。工频供电时不能暴露的绝缘缺陷,是由于高频载波下感应电压的影响,引起绕组匝间或相间电压的击穿。电动机绕组的相间和匝间短路导致电动机绕组突然短路。在运行中,模块爆炸,电机烧毁。
        在启动初期,西门子变频器的输出频率和电压处于较低的幅值。负载电机故障时,输出电流较大,但通常在额定值范围内。电流检测电路动作及时。逆变器执行保护停止动作,模块不易损坏。但是,如果三相输出电压和频率在全速(或接近全速)运行时达到一个较高的幅值,如果此时电机绕组发生电压击穿,会在瞬间形成巨大的浪涌电流,那么在电流检测电路动作之前,逆变器模块已经无法承受和突发。
        因此,保护电路不是万能的。任何保护电路都有它的“弱点”。西门子变频器对西门子电机在全速运行时绕组电压突然击穿的保护是无能为力的。逆变器保护电路,任何一个电动机保护器,都不能对这种突发故障实施有效的保护。
        这种故障是西门子变频器输出模块无法避免的致命一击。
        在西门子变频器保护电路正常的前提下,由电源或负载引起的其它故障,如过流、欠压、重载、甚至堵转等,都能有效地保护模块的安全,大大降低模块的损坏概率。

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