在橡膠壓延過程中,三輥壓延機驅(qū)動傳動系統(tǒng)采用的都是變頻電機、變頻器控制,要知道,變頻器輸出是以脈寬調(diào)制、類似高速開關(guān)方式的控制,因此,會發(fā)生高頻率的漏電電流,也就是我們碰到的靜電現(xiàn)象。若要在變頻器一次側(cè)加裝一般漏電斷路開關(guān)時,建議請以每臺變頻器選擇200mA以上的感度電流且動作時間為0.1秒以上的漏電斷路關(guān)開使用,但不保證該漏電斷路關(guān)開一定不會跳脫。
三輥壓延機驅(qū)動傳動系統(tǒng)變頻器的靜電現(xiàn)象:
一、變頻器、前級供電變壓器、電動機三個傳動設(shè)備的PE點一定要連在一起后,再統(tǒng)一去接地。這是在相關(guān)規(guī)范中反復(fù)強調(diào)過的。
二、變頻器是高頻方波電壓輸出,由于在電機內(nèi)部線圈與電機外殼之間有等效電容存在,從而產(chǎn)生泄漏電流。如果不接地或接地不良,就會有靜電現(xiàn)象。
三、有的現(xiàn)場使用變頻器控制電機,會出現(xiàn)靜電問題,靜電電壓有幾十伏到二百伏電壓不等。針對這個問題,在這里特對此故障產(chǎn)生的原因進行理論的分析和說明如下。
四、根據(jù)變頻器控制電機運行的三相電源經(jīng)過變頻器整流橋整流之后,經(jīng)電容濾波送到逆變橋(IGBT),再經(jīng)過逆變橋輸出頻率、電壓可調(diào)的三相交流電去控制電機的運行。
五、三相互差120度的交流電在電動機的三相定子線圈繞組里流過,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,使電動機的轉(zhuǎn)子在定子繞組旋轉(zhuǎn)磁場的作用下自動旋轉(zhuǎn)起來。
六、電動機的三相定子繞組流過電流之后產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場,而根據(jù)電磁感應(yīng)的原理,電動機的外殼就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。此感應(yīng)電動勢的大小,就取決于變頻器IGBT的開關(guān)頻率的大小和C*DV/DT(與IGBT的開關(guān)的速度有關(guān));由于高性能的控制要求較高的開關(guān)頻率,其開關(guān)速度要求較快,則DV/DT偏大。
七、如果感應(yīng)電動勢較大,那么人觸摸到就會感覺被電擊一樣。理論上IGBT的開關(guān)頻率越高,電機外殼的感應(yīng)電動勢的有效值(即感應(yīng)電壓)就越高,而變頻器對電機的控制精度和動態(tài)響應(yīng)也就越高,人體觸摸之后被電的感覺就越大;反之,IGBT的開關(guān)頻率越低,電機外殼的感應(yīng)動勢的有效值(感應(yīng)電壓)就越低,而從體觸摸到之后被電的感覺就越小。
八、某些低端的變頻器IGBT的開關(guān)頻率設(shè)計得較低,控制電機運行之后,電機外殼的感應(yīng)電壓較低,但其控制性能較差、動態(tài)響應(yīng)較慢。變頻器的性能和動態(tài)響應(yīng)都較好,變頻器IGBT的開關(guān)頻率和開關(guān)速度都較高,感應(yīng)電動勢相對也就會大些。
九、由于異步電動機運轉(zhuǎn),電機外殼都會有感應(yīng)電壓(即所謂的漏電),所以,電機制造廠才會在電動機出廠的時候,在其接線盒里面安上接地端子,方便用戶在應(yīng)用時 連接大地以消除其感應(yīng)電動勢(即消除感應(yīng)漏電電壓),以解決人體接觸電動機時被電的感覺。
十、因為工頻運行電機時,工頻的開關(guān)頻率約為50HZ,很低, 所以一般情況下幾乎不會有漏電的感覺(除非電機絕緣很差)。而變頻器控制時,由于其開關(guān)頻率都比工頻頻率高得多,所以變頻器在控制電動機轉(zhuǎn)動時,電機外殼就會有靜電的感覺。
由此可見,我們在使用三輥壓延機時,必須考慮以上各種因素,才能決定驅(qū)動傳動系統(tǒng)漏電電流之大小,并選定適當?shù)穆╇姅嗦烽_關(guān)及必要措施來改善送電后漏電斷路器跳脫之現(xiàn)象,同時,要做好接地裝置。