隨著變頻器的廣泛應(yīng)用,變頻器供電系統(tǒng)的諧波治理與無功功率補(bǔ)償?shù)囊饬x逐漸被人們所認(rèn)識(shí)。變頻器供電電源按傅立葉級(jí)數(shù)可以分解為基波有功電流,基波無功電流,諧波和間諧波電流。
基波無功電流占用電網(wǎng)容量;導(dǎo)致網(wǎng)壓波動(dòng);在供配電設(shè)施產(chǎn)生熱損耗;降低了供配電設(shè)施運(yùn)行可靠性。
在沖擊負(fù)載如電焊機(jī)、電弧爐、軋鋼機(jī)等場合,電壓經(jīng)常出現(xiàn)閃變;在一個(gè)車間中,有多臺(tái)三菱變頻器等容性整流負(fù)載在工作時(shí),其產(chǎn)生的諧波對(duì)于電網(wǎng)質(zhì)量有很嚴(yán)重的污染,對(duì)設(shè)備本身也有相當(dāng)?shù)钠茐淖饔茫p則不能夠連續(xù)正常運(yùn)行,重則造成設(shè)備輸入回路的損壞??梢圆扇∠铝械拇胧?。
1)在沖擊負(fù)載如電焊機(jī)、電弧爐、軋鋼機(jī)等場合建議用戶增加無功靜補(bǔ)裝置,提高電網(wǎng)功率因數(shù)和質(zhì)量。
2) 在三菱變頻器比較集中的車間,建議采用集中整流,直流共母線供電方式。建議用戶采用12脈沖整流模式。優(yōu)點(diǎn)是諧波小、節(jié)能,特別適用于頻繁起動(dòng)、制動(dòng),電動(dòng)機(jī)處于既電動(dòng)運(yùn)行與發(fā)電運(yùn)行的場合。
3)三菱變頻器輸入側(cè)加裝無源LC濾波器,減小輸入諧波,提高功率因數(shù),可靠性高,效果好。
4) 三菱變頻器輸入側(cè)加裝有源PFC 裝置,效果,但成本較高。
通用變頻器輸出電壓為PWM高頻脈沖序列波形,其頻譜包絡(luò)線為準(zhǔn)正弦波,其中包含諧波分量,其瞬態(tài)電壓幅值和頻率很高,從而使電動(dòng)機(jī)繞組與外殼之間在強(qiáng)電場下產(chǎn)生電容效應(yīng),感應(yīng)出較高電壓(變頻器外殼也有一定幅值的靜電壓)。因此,在通用變頻器使用說明書上都有要求確??煽拷拥氐木?。另外,在工業(yè)現(xiàn)場通常是無單獨(dú)接地線,而采用零線替代,許多設(shè)備外殼與變頻器共用同一個(gè)系統(tǒng)地線,這樣會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生電壓很高的靜電,此高壓將產(chǎn)生很強(qiáng)的電場,干擾變頻器的正常工作。如果出現(xiàn)這種情況,只要單獨(dú)埋設(shè)一個(gè)變頻器控制系統(tǒng)專用接地線,故障就能排除。
空載電流的檢測
A、直接測量法。將次級(jí)所有繞組全部開路,把萬用表置于交流電流擋(500mA),串入初級(jí)繞組。當(dāng)初級(jí)繞組的插頭插入220V交流市電時(shí),萬用表所指示的便是空載電流值。此值不應(yīng)大于變壓器滿載電流的10%~20%。一個(gè)般常見電子設(shè)備電源變壓器的正常空載電流應(yīng)在100mA左右。如果超出太多,則說明變壓器有短路故障。
B、間接測量法。在變壓器的初級(jí)繞組中串聯(lián)一個(gè)10歐/5W的電阻,次級(jí)仍全部空載。把萬用表撥至交流電壓擋。加電后,用兩表筆測出電阻R兩端的電壓U,然后用歐姆定律算出空載電流I,即I=U/R
C、空載電壓的檢測。將電源變壓器的初級(jí)接220V市電,用萬用表交流電壓擋依次測出各繞組的空載電壓值(U21、U22、U23、U24)應(yīng)符合要求值,允許誤差范圍一般為:高壓繞組+-10%,低壓繞組+-5%,帶中心抽頭的兩組對(duì)稱繞組的電壓差應(yīng)為+-2%。