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    變頻器一次電路要配備斷路器加快速熔斷器的原因

    2024/2/6 9:38:25 人評(píng)論 次瀏覽 分類:電工基礎(chǔ)  文章地址:http://m.xzycr.cn/tech/5358.html

    電動(dòng)機(jī)一次回路若發(fā)生短路,斷路器、接觸器、熱繼電器都得經(jīng)受短路沖擊電流(ipk)的考驗(yàn),因?yàn)槎搪窙_擊電流有固定時(shí)限,10ms。這個(gè)時(shí)限太短,都不足以使斷路器脫扣,或由保護(hù)裝置驅(qū)動(dòng)斷路器動(dòng)作,斷路器固有動(dòng)作時(shí)間一般<30ms。

    電機(jī)一次回路示意圖

    所以,想要在沖擊短路電流ipk到來(lái)之前切斷故障,必須要使用限流斷路器或者快速熔斷器,這也是為啥保護(hù)重要電力電子設(shè)備(比如變頻器)要配備斷路器加快速熔斷器的原因。


    限流斷路器屬于A型,能夠在沖擊短路電流峰值ipk還未出現(xiàn)之前就切斷故障,但過(guò)載能力有限,2~3In,用于保護(hù)電力電子器件,但在電機(jī)回路當(dāng)中又不能使用A型斷路器,為提高保護(hù)可靠性,就采取了D型斷路器加快速熔斷器的組合。


    再說(shuō)說(shuō)這個(gè)短路沖擊電流ipk,這里ipk是瞬時(shí)最大值,是短路交流分量與直流分量的疊加,交流分量滿足交流電路下的歐姆定律,等于短路電壓與短路點(diǎn)短路阻抗之比,直流分量滿足楞次定律,是變壓器副邊繞組產(chǎn)生的電感電流。


    短路后10ms,交流分量與直流分量疊加產(chǎn)生沖擊短路電流峰值ipk。10ms過(guò)后,短路沖擊電流逐漸衰減,直到直流分量衰減至0,就成了短路電流的穩(wěn)態(tài)值ip。

    短路電流

    過(guò)斷路器的短路接通能力(icm),是指斷路器能夠承受沖擊短路電流峰值,它是個(gè)瞬時(shí)值??梢?jiàn),斷路器的短路接通能力(icm)要大于短路沖擊電流ipk,它是考驗(yàn)斷路器動(dòng)穩(wěn)定性的決定性參數(shù)。


    觀察上圖,還有一個(gè)重要特征,就是電壓穩(wěn)定,保持不變,這是無(wú)限大容量系統(tǒng)的基本特征。通常情況下,中高壓系統(tǒng)(>3000V)都可以看做是無(wú)限大容量系統(tǒng),含變壓器中、高壓側(cè),相對(duì)于無(wú)限大容量系統(tǒng),低壓系統(tǒng)(<3000V)就成了有限大容量系統(tǒng)了。


    在低壓系統(tǒng)中發(fā)生短路,電壓是要發(fā)生變化的,若發(fā)生短路,故障沒(méi)有及時(shí)切除,電源側(cè)電壓會(huì)跌變至額定電壓的50%,至線路側(cè),由于線路阻抗的增大,相當(dāng)于增大了電源內(nèi)阻,電壓跌變會(huì)更大。


    盡管如此,由于短路時(shí)間十分短暫,保護(hù)會(huì)盡可能快的切除故障,在低壓系統(tǒng),仍然按短路前后系統(tǒng)電壓基本不變來(lái)計(jì)算短路電流。

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