变频器安全之端口的防雷保护措施(正式)
防雷保护的主要措施及适用场合
防雷保护的主要措施及适用场合:
防雷保护的主要措施包括:
1.安装避雷针:避雷针可以拦截闪电,将雷电流引入大地,从而起到保护作用。
2.安装避雷带和避雷网:这些设备可以拦截闪电,减少雷击的可能性。
3.接地:接地是防雷中最基础、最重要的一环,可以将直接雷击和雷电电磁干扰能量
的最有效手段之一排泄到大地。
4.均压:也称“均衡连接”或“等电位连接”。
5.分流:将雷电流分流到不同的路径,减少雷击的破坏力。
6.屏蔽:利用金属网、箔、壳或房间等把需要保护的对象包围起来,使雷电的电磁脉
冲被限制在一定的区域内。
7.隔离:把相互连接的金属物体分隔开,防止雷电电磁脉冲沿金属物体传导。
这些措施的适用场合包括但不限于:
1.建筑物防雷:在建筑物上安装避雷针、避雷带等设备,以及进行接地处理,可以保
护建筑物免受雷击的破坏。
2.电子设备防雷:对于电子设备,如计算机、通信设备等,可以通过接地、屏蔽、分
流等措施来防止雷电对其造成干扰和破坏。
3.电力设施防雷:电力设施如输电线路、变电所等,可以通过安装避雷器、加强绝缘
等措施来防止雷电对其造成破坏。
4.野外防雷:在野外活动时,如登山、露营等,需要注意避免站在高处、避免接触金
属物体等,以防止雷击造成的伤害。
电力设备的防雷保护与接地措施
电力设备的防雷保护与接地措施电力设备的防雷保护与接地措施在电力系统的安全可靠运行中起着至关重要的作用。
随着电力系统的发展和电子设备的广泛应用,对电力设备的防雷保护和接地措施提出了更高的要求。
本文将从防雷保护和接地两个方面进行探讨。
一、防雷保护防雷保护是指通过采取一系列措施,降低闪电对电力设备的直接或间接影响,保护设备和人员的安全。
首先,我们需要了解闪电产生的原理和特点,以制定相应的防雷措施。
闪电是电荷在大气中的放电过程,其能量可达数千万焦耳,对设备和人员的威胁不容忽视。
为了有效防止闪电对设备产生危害,我们可以采取以下措施:1.1 给电力设备安装避雷针避雷针是一种能够吸引或放电闪电的装置,通常安装在高处,如建筑物屋顶等。
当闪电接近时,避雷针将通过导流将闪电引入地下,从而保护设备的安全。
1.2 使用避雷器避雷器是一种用来吸收或引导过电压的电力设备,其作用类似于保险丝。
当电力系统出现过电压时,避雷器将吸收多余的能量,从而保护设备的正常运行。
1.3 建立雷电监测系统雷电监测系统可以实时监测大气中的雷电活动,并通过声光警报或远程通知的方式提醒相关人员。
通过对雷电活动的及时监测,可以减少设备受损和人员受伤的风险。
二、接地措施电力设备的接地是指将设备与地面建立良好的导电连接,以实现安全运行和确保人身安全。
接地的作用主要有以下几个方面:2.1 安全保护当电力设备发生漏电或绝缘故障时,接地能够将电流迅速引入地面,避免电流经过人体或其他设备,确保人身安全和设备正常运行。
2.2 电磁兼容电力设备会产生电磁场,这会对周围的电子设备产生影响。
通过良好的接地措施,可以减少电磁干扰,提高设备的抗干扰能力。
2.3 防止静电积聚静电积聚是一种常见的问题,容易引起火灾和爆炸。
通过将设备接地,可以有效地释放静电,减少静电积聚的风险。
为了确保接地效果良好,我们应采取以下措施:2.3.1 建立良好的接地系统接地系统应由足够数量的接地极、导体和接地网组成,以保证接地效果良好。
变频器防雷解决方法
变频器防雷解决方法针对变频器配电系统的特点,可将其分为三个防雷区分别加以以考虑。
由于如前所述单级防雷可能会带来因雷电流过大而导致的泄流后残压过大或者保护能力不足引起的设备损坏。
因此选用电源系统多级保护,可防范从直雷到操作浪涌的各级过电压的侵袭。
1、电源一级防雷〖LPZOA-LPZ1区〗:按《建筑物防雷设计规范》第六章:第四节条要求每线标称放电电流不宜小于15KA。
同时,依据《建筑物防雷设计规范》第六章:第四节第及IEC《雷电电磁脉冲的防护》第三部分;浪涌保护器的要求,浪涌保护器可以将数万伏的感应雷击过电压限制到4KV以下。
综上所述应在380V低压配电房总配电柜安装标称通流容量25KA的10/350µS波形(或100KA的8/20µS波形开关型)AOTEMA TPORT/4P-B100模块式电源电涌保护器,用于整个所有用电设备的第一级电源防护。
2、电源二级防雷〖LPZ1-LPZ2区〗:大楼电源配电箱分别安装8/20µS波形通流容量20KA~40KA 的A TT385/4P-C40三相电源防雷器。
3、电源三级防雷〖LPZ0-LPZ3〗:根据IEC61312-3雷电电磁脉冲的防护第三部分:浪涌保护器的要求,在LPZ2-LPZ3区防雷器通流容量为(8/20µS):≥10KA。
可在变频器电源配电箱处分别安装8/20µS波形通流容量20KA~40KA 的A TT385/4P-C20三相电源防雷器。
4、SPD连接导线应短而直SPD连接导线不宜大于,当长度大于时应适当加粗线径。
当SPD1~SPD2的线距小于10m、SPD2~SPD3的线距小于5m、SPD3~SPD4的线距小于5m时,应在两SPD间加装退耦装置。
为防止SPD 老化造成短路,要求SPD安装线路上应有过流保护装置,应选用有劣化显示功能的SPD。
5、接地系统避雷器首先是一种雷击放电流的泄放通道,也是一种等电位连接器。
变频器配电系统的防雷保护
车辆工程技术65机械电子 随着油田生产设备的改造和自动化程度的提高,变频、软启动器等电子类设备已经得到广泛的应用,这些系统和设备都是以电子器件为核心组成的,其过电压、过电流能力脆弱。
在雷雨季节,以雷击为中心约在1.5~3km范围内都可能产生有很强的雷电浪涌入侵及雷电波感应过电压,使这些系统和设备遭受雷电危害。
1 雷击的途径 防雷是个系统工程,一般是由多级防雷组成,比如总电源进线有避雷器,但这些场所的内部设备仍然需要防雷,因为雷电并不是一下子就能消除到没有,而是一级一级地泄放,每一级的泄放只能保护本级设备不被损害,如果下级设备没有防雷,上级残余的雷电依然能损害设备。
雷击的途径主要有以下几种形式:1.1 直接雷击 雷云之间或雷云对地面某一点的迅猛放电现象称之为直接雷击。
1.2 感应雷击 雷云放电时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应等现象称之为感应雷击。
装有避雷针的建筑物,可以避免雷击损坏建筑物,但是雷击通过避雷针的地线从建筑物顶端泻放入大地或者附近发生雷击的时候,会产生很强的电场,建筑物内的所有金属物品均会产生感应电压。
感应雷击破坏的主要对象是电子电气设备。
1.3 地电位反击 建筑物的外部防雷系统(如避雷针、避雷网等)遭受直接雷击,在接地电阻的两端就会产生危险的过电压,由设备的接地线引入设备,造成设备的损坏。
2 防雷措施 我们既要防止直击雷,依靠合格的避雷针、带、网、线系统;也要防止雷电感应高电压及雷击电磁脉冲,二者有机结合,相互补充,构成一个完整的现代综合防雷体系,才能有效的防止雷击事故,减少雷击灾害,保护建筑物、设备和人身安全。
在此,针对工厂建筑物及其附属变频、软启动器等电子类设备的防雷,提出了一些具体的防雷措施。
建筑防雷的基本原则是用经济的装置以确保建筑物及其内的人和设备的防雷安全。
常用的防雷装置有避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器和保护间隙等。
建筑物内电器设备的防雷安全比建筑物本身的防雷要复杂困难得多,不可能依靠一、二种先进的防雷设备和防雷措施就能完全消除雷击过电压和感应过电压的影响,必须针对雷害入侵途径,对各类可能产生雷击的因素进行排除,采用综合防治——接闪、均压、屏蔽、接地、分流(保护),才能将雷害减少到最低限度。
如何解决变频器的防雷问题
如何解决变频器的防雷问题变频器在工业控制中起到了关键作用,能够调节电机的转速和电压,提高能源利用效率。
然而,由于工作环境的复杂性和雷击等自然因素的存在,变频器也面临着防雷问题。
本文将介绍一些解决变频器防雷问题的有效方法。
1. 系统接地良好的接地系统是防雷措施的基础。
变频器的各个部分都应与系统的接地系统连接良好,确保电流能够顺利通过,避免雷电击穿。
此外,还可以通过增加接地电阻来提高系统的防雷能力。
2. 避雷针在变频器周围安装避雷针是一种简单而有效的防雷方法。
避雷针能够吸引雷击电流,将其引导到地下,减少对变频器产生的影响。
避雷针的安装位置要尽量接近变频器,并确保与系统的接地系统连接良好。
3. 电磁屏蔽变频器周围的电磁屏蔽是另一种减少雷击影响的方法。
通过在变频器外部覆盖一层金属屏蔽材料,可以有效地抵御雷电的干扰。
对于某些特殊环境,还可以考虑使用金属屏蔽箱,将整个变频器置于其中,进一步增强屏蔽效果。
4. 防雷装置安装专门的防雷装置是解决变频器防雷问题的重要手段之一。
防雷装置能够及时检测雷电信号,并通过引入避雷器等装置将其导入地下。
防雷装置的选用要根据变频器的工作环境和雷击频率进行合理选择。
5. 电力滤波器电力滤波器可以帮助降低变频器系统中的电磁干扰。
通过滤除电网中的高频噪声,电力滤波器能够使变频器正常运行,并减少雷电对系统的干扰。
在选择电力滤波器时,要考虑其滤波频率范围和滤波效果。
6. 绝缘保护绝缘保护是提高变频器防雷能力的重要措施之一。
通过在变频器和电源电路之间安装绝缘装置,可以有效地阻断雷击电流的入侵,减小雷击对变频器系统的破坏。
在选择绝缘装置时,要注意其额定电压和阻燃等级。
总结:变频器的防雷问题是工业控制中需要重视的一个方面。
通过合理的防雷措施,可以有效地降低雷击对变频器系统的破坏,确保其正常运行。
然而,在实际应用中,应根据具体的工作环境、雷击频率等条件选择合适的防雷方法。
此外,定期维护和检查是保证防雷措施有效性的必要手段,只有保持变频器系统的良好状态,才能避免雷击带来的风险。
变频器如何防雷
变频器如何防雷在变频器中,通常都设有电源爱护器等防雷电吸引网络,主要防止瞬间的雷电侵入,造成变频器损坏。
但在实际工作中,特殊是电源线架空引入的状况下,单靠变频器进线处的汲取网络是不能满意要求的。
在雷电发生频繁的地区,防雷问题更应留意。
假如电源为架空线路,可以在进线处装设变频器专用避雷器(选件),以防雷电窜入破坏设备;当然,还可按规范要求在离变频器20 m的远处预埋钢管做专用接地爱护。
假如电源由电缆引入,则应做好掌握室的防雷系统,以防雷电窜入破坏设备。
雷击分为直击雷和感应雷。
直击雷是雷电直接落在雷击物上,产生的破坏最大;感应雷是雷电产生的电磁波在导体上产生的感应高压,使连接到导体上的电器过压而损坏。
在电网上,已经安装了多级避雷器,但前级雷电的残存电压或变频器四周的雷电感应电压仍旧会对变频器造成破坏。
解决方案:在变频器掌握柜中安装进线避雷器。
进线避雷器可采纳电源防雷模块,滑道安装,并联接地。
该避雷器模块为间隙放电,冲击放电电流15kA(10/350μs),工作电压250V。
也可以采纳在电源线上并联压敏电阻防雷。
主变压器受雷击后,由于一次断路器断开,会使变压器二次产生极高的浪涌电压。
①为防止浪涌电压对变频器的破坏,可在变频器的输入端增设压敏电阻,其耐压应低于功率模块的耐压.以爱护元器件不被击穿。
②选用产生低浪涌电压的断路器,并同时采纳压敏电阻。
③变压器一次断开时,可通过程序掌握,使变频器提前断开。
同时,也要增设相关的压敏电阻爱护,通过励磁储存能量计算电阻值。
此外,主回路用的避雷器和熔断器应选用特种规格。
同时在变频器中,一般都设有雷电汲取网络,主要防止瞬间的雷电侵入,使变频器损坏。
在实际工作中,特殊是电源线架空引入的状况下,单靠变频器的汲取网络是不能满意要求的。
在雷电活跃地区,这一问题尤为重要,假如电源是架空进线,应在进线处装设变频专用避雷器(选件),或按规范要求在离变频器20m的远处预埋钢管作专用接地爱护。
变频器安全保护措施
变频器安全保护措施在现代工业生产中,变频器作为一种重要的电力控制设备,广泛应用于各个领域。
然而,随着变频器的大规模应用,其安全问题也日益凸显。
本文将从物理安全、电气安全和网络安全三个方面,探讨变频器安全保护措施。
一、物理安全措施1.设备布局合理安装:在变频器的安装过程中,应根据所在环境和空间进行合理布局,避免设备共振和热量聚集等问题。
同时,应将变频器安装在密闭的控制柜中,以防误触和非法操作。
2.设备防护罩:对于易受外界物体碰撞的变频器部件,可以设置防护罩进行保护。
这样既可以避免外界物体的碰撞,又能有效防止操作人员的意外伤害。
3.温度控制:变频器在工作过程中会产生大量热量,为了保护器件和延长使用寿命,需要设置散热装置和温度控制系统,确保变频器在正常温度范围内运行。
二、电气安全措施1.接地保护:在变频器的安装和调试过程中,要确保设备有良好的接地,并配备过流保护装置,以防止电气故障引发的火灾和电击事故。
2.电线绝缘保护:选用符合安全标准的阻燃绝缘材料作为电线外皮,并且合理布线、捆扎,避免电线损坏或短路造成的安全隐患。
3.过载保护:变频器在工作时,应设置合适的过载保护装置,可以在电流超过额定值时及时切断电源,确保设备的正常运行,并有效预防过载引起的火灾风险。
三、网络安全措施1.访问控制:为了防止非法入侵和系统破坏,应设置严格的访问权限控制,并对访问系统的用户进行有效身份认证。
此外,还应定期更新密码,并限制远程访问权限。
2.安全加密通讯:通过使用加密技术,对变频器与其他设备之间的通信进行保护。
采用安全的通信协议和加密算法,确保数据的机密性和完整性。
3.漏洞修复和更新:及时修补和更新变频器软件中的安全漏洞,确保系统的稳定性和安全性。
同时,定期进行系统巡检,发现漏洞和问题及时排除。
综上所述,变频器的安全保护是一项重要而复杂的工作。
通过合理的物理安全、电气安全和网络安全措施,可以有效降低变频器在工业生产中可能引发的风险。
变频器如何防雷?
防雷在变频器中,一般都设有雷电吸收网络,主要防止瞬间的雷电侵入,使变频器损坏。
但在实际工作中,特别是电源线架空引入的情况下,单靠变频器的吸收网络是不能满足要求的。
在雷电活跃地区,这一问题尤为重要,如果电源是架空进线,在进线处装设变频专用避雷器(选件),或有按规范要求在离变频器20m的远处预埋钢管做专用接地保护。
如果电源是电缆引入,则应做好控制室的防雷系统,以防雷电窜入破坏设备。
实践表明,这一方法基本上能够有效解决雷击问题。
随着变频器的广泛应用,变频器供电系统的谐波治理与无功功率补偿的意义逐渐被人们所认识。
变频器供电电源按傅立叶级数可以分解为基波有功电流,基波无功电流,谐波和间谐波电流。
基波无功电流占用电网容量;导致网压波动;在供配电设施产生热损耗;降低了供配电设施运行可靠性。
谐波和间谐波的集肤效应使输电线等效截面积变小,线路损耗增加;铁芯中附加高频涡流损耗;谐波和间谐波电流导致网压波形畸变和辐射干扰,引起同一电网下其它负载出力减小,损耗增加,甚至误动作。
变频器用量较大的车间,用电容器直接进行无功力率补偿虽然可以大副度降低基波无功电流,但是必然出现谐波放大现象。
这时,供电电流和电容器电流中谐波和间谐波电流大副度增加,电容器由于超温和过压而损坏,供电变压器温升加大。
为避免谐波电流大副度增加,电容器由于超温和过压而损坏,供电变压器温升加大。
为避免谐波放大,谐波治理与无功功率补偿必须同时进行。
从基波无功电流,谐波和间谐波电流的危害上可看出:采用就地谐波治理与无功功率补偿可以获得最大的效益。
根据我们的经验,采用就地谐波治理与无功功率补尝,一年或一年半时间即可从节能中回收全部投资。
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变频器的防雷保护和电源抗干扰措施
变频器的防雷保护和电源抗干扰措施
变频器输入电源一般都是直接取自电网电压,而工业电网电压含有很多“噪声污染”,有时候还会有异常高压(比如雷击),这些噪声及高压会严重影响变频器的正常工作,严重甚至会造成变频器损坏,针对这种情况,变频器内部一般都会采取相应的保护措施,汇川变频器这方面的保护措施具体如下:
1)、电网噪声会随R/S/T输入电源串入变频器干扰变频器的正常工作,另外,变频器它本身也是一个“干扰源”,因为内部IGBT工作在很高的开关频率下(载频一般在几KHz),会产生高频谐波,这些高频谐波也会通过母线串入电网干扰其它设备的正常工作。
针对此,我司变频器在R/S/T三相输入电源与地(机壳PE)之间都加一个安规电容,安规电容可以有效去掉干扰,如图1中三个蓝色电容。
2)、另外在一些雨季时节或雷电频发处,会经常出现打雷,雷击高压有可能通过R/S/T 输入电源串入变频器,如果变频器输入侧没加相应保护的话很容易造成整流桥炸或开关电源烧坏。
针对此,我司变频器在R/S/T三相输入之间各加了一个压敏电阻。
压敏电阻的保护原理是:正常情况下(比如相间电压380V)压敏电阻阻值无穷大,呈开路特性,此时压敏电阻不起任何作用,也不影响变频器工作;当相间电压忽然串入一个瞬时高压时(比如上千伏),压敏电阻自己独特的特性决定了,此时压敏电阻阻值立刻变得很小,几乎呈短路特性,这时高压产生的大电流通过压敏电阻形成回路滤掉了,而不会进入变频器内部,所以起到了保护变频器内部器件的作用。
见图1三个黄色压敏电阻,对应电路图见图2。
安规电容
压敏电阻
图1 驱动板上的压敏电阻和安规电容(以MT153QD为例)
图2 变频器输入侧电路。
预防雷电措施及停送电措施
预防雷电措施及停送电措施引言雷电是一种自然天气现象,其伴随的强大电流和电压可能对人类和设备造成严重危害。
因此,为了保护人员安全和设备正常运行,我们需要采取一系列的预防雷电措施和停送电措施。
本文将详细介绍这些措施。
预防雷电措施以下是一些常见的预防雷电措施:1.闪电防雷装置:安装闪电防雷装置是预防雷击的重要措施。
根据建筑特点和雷电活动频率,选择合适的闪电防雷装置进行安装。
装置应包括避雷针、避雷带和接地网等部件。
2.建筑物接地:建筑物接地是预防雷击的关键。
使用良好的接地系统可以将雷击电流安全地导入到地面。
建议使用多个接地极并确保良好的接地电阻。
3.外部防雷:在建筑物周围设置外部防雷系统可以分散雷电电流。
这可以包括安装避雷网、避雷带和接地装置等。
4.内部防雷:在建筑物内部安装防雷设备是保护室内设备和人员安全的关键措施。
这可以包括安装避雷器、过电压保护器和接地装置等。
5.传输线防护:使用合适的传输线防护装置可以保护设备免受雷击电流的影响。
常见的传输线防护装置包括雷电保护器和积雷器等。
6.教育和培训:提供员工和用户关于雷电防护的培训和教育非常重要。
他们应了解雷击的危害和如何遵守相关安全规定。
停送电措施当雷电活动严重威胁到人身安全和设备运行时,终止供电是一种必要和有效的措施。
以下是常见的停送电措施:1.雷暴警报系统:安装雷暴警报系统可以提前预警雷电活动。
一旦接收到警报,供电单位应立即采取相应措施,例如停止供电并通知相关人员。
2.防雷自动报警装置:使用防雷自动报警装置可以及时监测雷击情况并触发停送电措施。
装置应与供电设备相连接,一旦监测到雷电活动,就会自动停止供电以保护设备。
3.供电系统监测:对供电系统进行定期监测可以发现潜在的雷电风险和故障。
一旦监测到问题,应立即停止供电并进行维修。
4.安全操作规程:制定和遵守安全操作规程是停送电的重要步骤。
这些规程应明确工作人员在雷电活动期间应采取的措施,例如停止工作并撤离危险区域。
变频器的使用及防范措施
变频器的使用及防范措施摘要:随着电力电子技术的不断发展,变频器在许多领域中都得到飞快的发展,本文主要是针对外围设备,周围环境,电源干扰等因素都会给变频器正常使用造成影响,我们单位通过积极实践,摸索到了一些经验和防范措施、大大减少了变频器的故障率。
关键词:变频器;环境;干扰源;外围设备前言变频器在使用过程中不正确或周围环境不合适,会造成变频器出现莫名其妙的故障,不能达到最佳运行效果。
为防患于未然,对可能出现的故障原因必须科学理性分析,现总结如下;1、电磁干扰所造成的影响在现代工业控制系统中,多采用微机控制技术,在系统设计或者改造过程中,一定要注意变频器干扰问题.变频器周围环境如果有干扰源,它们将通过辐射波或电源线侵入变频器的控制回路,会造成控制回路误动作,变频器运行不正常,严重时甚至损坏变频器本体。
因此除了改变变频器自身的抗干扰能力设计,但由于是产品本体设计问题,会因为受成本限制和其它功能特定需要的要求,所以需要从外部考虑解决方案,以下几项措施是对干扰具体方法:(1)变频器一次主电路,二次控制回路所使用的交流接触器与中间继电器,由于触头断开,通电时会产生瞬间高电压,对变频器可能会造成损害,因此在变频器周围继电器、接触器的控制线圈上需加装防止冲击电压的吸收装置,如RC吸收器.(2)尽量缩短控制回路的配线距离,并使其与主线路分离,二次回路采用屏蔽线回路,若线路较长,应采用加装中间继电器方式。
(3)良好的接地,电机等强电控制系统的接地线必须通过接地汇流排可靠接地,变频器接地端子应按规定进行,不能同照明配电箱、动力配电箱、电焊等接地混用,变频器应单独接地。
对于某些干扰严重的场合,建议将传感器、I/0接口与控制板的控制地相连。
(4)给变频器输入端加装EMI 滤波器,可以有效抑制变频器对电网的传导干扰,加装输入交流和直流电抗器,可以提高功率因数,减小谐波污染,综合效果好。
在某些电机与变频器之间距离超过100 m 的场合,需要在变频器侧添加交流输出电抗器,解决因为输出导线对地分布参数造成的漏电流保护和减少对外部的辐射干扰。
变频调速系统防雷电浪涌的要求
变频调速系统防雷电浪涌的要求变频调速系统防雷电浪涌的要求如下:(1)耐压要求:当瞬间电压超过变频调速系统的绝缘耐压值时,其安全性能会降低,甚至被毁。
因而变频调速系统的瞬间过电压应该小于其绝缘耐压值,正常的工作电压应小于保护电压。
(2)过流保护要求:变频调速系统中电子器件的过流能力一般设计为额定电流的1.5~2倍,当电流大于该值时,电子器件将会损坏而无法正常工作,因而应该保证变频调速系统中电子器件的瞬间过电流小于其额定电流的1.5~2倍。
(3)动态响应时间的要求:变频调速系统在设计过程中,已经采用了许多保护器件,如快速熔断器、压敏电阻、TVS等保护器件,每种保护器件都有特有的动态响应时间,因而流过变频调速系统浪涌的瞬态时间应该大于变频调速系统的动态响应时间,避免保护器件来不及响立而使浪涌通过变频调速系统。
变频调速系统在安装时,应做到接地良好,否则雷电所产生的浪涌能量不能有效地对地泄放而击毁器件。
接地线在瞬间遭受浪涌以电感方式存在,其典型值为1mu;H/m,接地线上的压降为U1=L;x;di/dt。
对于1.5m长的接地线Lasymp;1.5mu;H,雷电在瞬间(如100mu;s)产生的几百安培500A)浪涌脉冲,其电流变化率为di/dt=5;x;106A/s,此时接地线上的压降U1=L;x;di/dt=1.5;x;10-6;x;5;x;106=7.5V,设备将承受500A;x;7.5V=3750W的浪涌能量,该能量将可能损伤或毁坏大部分变频调速系统的电子器件。
因此,对变频调速系统做可靠的接地保护,能使到达变频调速系统外壳的电压较小,起到安全保护的作用。
但仅作接地保护是远远不够的,还必须加装浪涌保护装置。
因外界侵入的浪涌能量将首先通过变频调速系统再对地泄放,这样流经变频调速系统的浪涌电流基本不变,其能量有可能很大,变频调速系统仍有可能被损坏。
因此,接地保护对于变频调速系统而言只能是一种辅助性保护。
变频器安全操作规程(通用版)
( 操作规程 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改变频器安全操作规程(通用版)Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.变频器安全操作规程(通用版)一、变频器的使用要点在使用变频器时,为确保变频器安全、高效、可靠地运行,应注意以下几点:1.变频器接地端子必须可靠接地,以有效抑制射频干扰,曾强系统可靠性。
系统最好采用独立接地,接地电阻小于1欧。
系统中的传感器、I/O接口、屏蔽层等接地线,应与系统接地汇流排独立接地。
2.环境温度对变频器的使用寿命有很大的影响,环境温度每上升10度,变频器寿命就会减半。
因此变频器应置于有空气调节的环境里,温度应控制在22度-28度,相对湿度RH≤70%-75%。
3.变频器调速系统的运行与停止不能使用断路器和接触器直接操作,而要用变频器控制端子或变频器面板建来操作,否则或造成变频器端子失控,并可能造成变频器损坏。
4.如果电动机的转速频率虽然正好能满足生产的要求,但又恰好接近其固有频率,将会发生共振,给电动机带来严重的危害。
因此,在满足生产要求的前提下,必须考虑尽量避免电动机的临界转速。
5.在符合设计规范的前提下,应尽量缩短变频器与电动机之间接线电缆的长度,以减少接线电缆的分布电容,降低低频工作时电动机调速系统寄生电流的产生。
6.严禁用绝缘电阻表(兆欧表)等高阻表直接测量变频器的绝缘电阻。
在进行绝缘测量时,必须先断开变频器及所有弱电元件,这些元件都不能用绝缘电阻表测。
变频器配电系统的防雷保护
变频器配电系统的防雷保护作者:史春利来源:《科学与财富》2016年第31期摘要:文章首先针对变频器配电系统防雷保护功能实现的技术依据进行介绍,在此基础上重点探讨工作任务开展的理论以及实践性技术方法。
从线路保护系统以及更高级的控制系统保护两方面来进行,为管理计划的应用落实创造有利条件,同时也避免变频器损坏带来的经济损失,节约设备运行使用成本。
关键词:变频器;配电系统;防雷保护一、变频器配电系统防雷保护的技术综述1、防雷工程技术实现变频器配电系统防雷保护,需要对防雷工程进行建立,在现场形成稳定的安全防护系统,这样才能够在技术的支持下实现雷电防护功能,确保变频器在极端恶劣的天气环境下也能正常运行安全使用。
在工程技术应用后,为保障变频器的安全性,以及防护系统的功能正常实现,雷电击中所产生的干扰电能是一级一级释放的,并不是瞬间将所有能量全部释放出来,这样也可以更好的实现安全防护功效,将雷电电能释放后,系统中不在存有干扰电流,能够正常的使用。
雷电对变频器所造成的危害会分为很多种,在此环境下,防雷工程技术应用也要从不同的危害角度方向来进行,首先针对雷电击中后所产生的干扰电流形式进行划分,在此基础上确定应当使用的防护功能。
2、接地、分流保护技术当雷电击中变频器系统后,系统中的过载电压会发生变化,此时继续传输进入到设备端会对设备造成损坏,针对这一问题,在防护过程中,常常会采用接地与分流两种不同的防护技术方法,能够在短时间内将雷电击中所带来的干扰电流快速分散,并达到系统的规避作用,在这样的工作环境下,各项保护系统可以相互配合共同实现功能,也更有利于提升系统的运行使用稳定性。
明确所应用的技术原理后,具体开展过程中还需要根据常见的雷电灾害等级类型来对防护系统做出设计,确保技术资源能够得到合理的运用,并保障变频器设备在运行使用阶段的安全性。
二、变频器设备配电系统具体防雷保护措施1、配电线路防雷在配电线路系统中安装避雷器,这种方法是最直观也是基础的,避雷器通常是安装在传输线路与接地线路之间的,这样当雷电击中线路后,线路中所存在的电流会被分流,避免所产生的过高电压对设备使用造成影响,这样能够起到一个很好的防范作用,并帮助更好的解决基层中所存在问题,但避雷器的分散能力是有限的,单纯依靠这一技术方法也很难达到工作目标,仍然需要与其他类型的技术相互结合使用。
高压变频器保护的方法
1 高压变频器的进线保护进线保护是对用户进线端以及变频器的保护,其中包括防雷保护,接地保护,缺相保护,反相保护,不平衡度保护,过压保护,变压器保护等等。
这些保护装置一般都安装在变频器的输入端,在运行变频器之前得首先保证进线保护没有问题,方可运行。
1.1 防雷保护是通过安装在旁路柜或变频器输入端的避雷器进型防雷保护,避雷器是一种能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量,保护电工设备免受瞬时过电压危害,又能截断续流,不致引起系统接地短路的电器装置。
避雷器接于变频器进线与地之间,与被保护变频器并联。
当过电压值达到规定的动作电压时,避雷器立即动作,流过电荷,限制过电压幅值,保护设备绝缘;电压值正常后,避雷器又迅速恢复原状,以保证系统正常运行,防止因雷击而受到损害。
1.2 接地保护是通过在变频器进线端安装零序互感器装置,零序电流保护的原理是基于基尔霍夫电流定律,流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零。
在线路与电气设备正常的情况下,各相电流的矢量和等于零,因此,零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出,执行元件不动作。
当发生某一相接地故障时的各相电流的矢量和不为零,故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通,零序电流互感器的二次侧感应电压,反馈到主监控箱,进而发出保护命令,达到接地故障保护的目的。
1.3 缺相、反相、不平衡度保护、过压保护。
缺相、反相、不平衡度保护,过压保护主要是由变频器进线电压反馈版或电压互感器进行进线电压采集,再通过CPU板进行运算来判断是否是缺相,反相,进线电压是否平衡,是否过压,因为如果输入缺相,或反相,以及电压不平衡或者过压很容易造成变压器烧毁,或是功率单元损坏,或者电机反转。
1.4 变压器保护。
Ipower系列高压变频器只要由三部分组成:变压器柜,功率单元柜,控制柜组成,变压器是采用切分式干式变压器将高压交流电变换成一系列不同角度的低电压为功率单元供电,变压器只能通过风冷进行冷却,因此对变压器的保护主要是通过变压器的温度进行保护,防止变压器温度过高,而造成变压器线圈烧毁。
变电所的防雷保护措施
变电所的防雷保护措施
其次,防雷装置的安装和维护也是变电所防雷保护的重要环节。
常用
的防雷装置包括避雷针、避雷带、避雷网等。
避雷针是一种尖形金属导体
装置,可以集中雷电,引导雷电从大气中打入地下。
避雷带和避雷网则是
在电气设备周围布设的导电装置,可将由于雷电冲击而产生的超高电压分
散到大气中。
在安装和维护防雷装置时,需要严格按照相关规定进行操作。
首先,
应确保防雷装置与变电设备之间的连接良好,接触电阻低,以确保装置的
正常工作。
其次,装置的材料质量和结构要符合标准,并保持平整和清洁,以确保其长期有效地工作。
此外,合理的设备布局也是变电所防雷保护的重要措施之一、在设计
变电所时,应将易受雷击的设备远离接地系统,减少雷电对设备的直接影响。
同时,应合理布置防雷装置,使其能够覆盖到所有关键设备,提高变
电所整体的防雷能力。
最后,对于变电所的防雷保护措施,还需要进行定期的检测和维护。
定期对接地系统、防雷装置和设备进行检查,发现问题及时修复或更换,
以确保其正常运行。
同时,还需要定期培训变电所工作人员,加强防雷意识,掌握防雷保护知识和安全操作方法,提高对雷击事故的应急处理能力。
总而言之,变电所的防雷保护措施是多个方面的综合措施。
通过建立
良好的接地系统、安装和维护防雷装置,合理布局设备和定期检测维护,
可以有效保护设备和人员的安全,减少雷击事故的发生和损失。
变频器防雷接地
变频器防雷接地
在变频器中,通常都设有电源爱护器等雷电吸引网络,但在实际工作中,特殊是电源线架空引入的状况下,单靠进线处装设变频器专用避雷器(选件)是不够的,可按规范要求在离变频器20m的远处预埋钢管做专用接地爱护。
假如电源由电缆引入,则应做好掌握室的防雷系统,以防雷电窜入破坏设备。
变频器到电动机之间的连线应小于100m,否则电缆产生的过大感应电容形成的尖峰电流,简单导致变频器的输出功率开关器件断开瞬间产生过大的尖峰电流,可能损坏功率逆变模块。
假如在变频器输出侧加装电抗器赐予补偿,可以解决连线过长而引起尖峰电流的问题。
变频器是精密的电力电子设备,为了确保其平安牢靠地运行,必需正确地接地线。
变频器正确接地是提高掌握系统灵敏度、抑制噪声的重要手段,变频器接地端E(有的用G表示)接地电阻越小越好(应小于4Ω)。
接地导线截面积应不小于2.5 mm,长度应掌握在20m以内。
变频器的接地必需与动力设备接地点分开,不能共用一地线,信号输入线的屏蔽层,应接到E(或G)上。
变频器与掌握柜之间的接地线应连通,假如实际安装时有困难,也可用铜芯导线来跨接,但肯定要牢靠地连通,为了防止接地线引入的干扰,接地连接尽量不要与其他导线捆成一束走线。
1。
变频器如何防范雷击
变频器安全之端口的防雷保护措施变频器的外壳端口保护不仅仅是建筑物外壳,也应当包括变频器外壳或变频器柜的外壳,比如说变频器、变频器柜室等。
按照iec1312—1《雷电电磁脉冲的防护》第一部分(一般原则)的适用范围为:建筑物内或建筑物顶部变频器系统有效的雷电防护系统的设计、安装、检查、维护。
其保护方法主要有三种:接地、屏蔽及等电位连接。
(1)接地iec1024—1已经阐述了建筑物防雷接地的方法,主要是通过建筑物地下网状接地系统达到要求。
变频器系统防雷时还要求对相邻两建筑物之间通过的电力线,信号传输电缆均必须与建筑物接地系统连接起来(不能形成回路),以利用多条并行路径来减少电缆中的电流。
变频器系统的接地更应当注意系统的安全性和防止其它系统干扰。
一般来说工作状态下变频器系统接地不能直接和防雷地线相连,否则将有杂散电流进入变频器系统引起信号干扰。
正确的连接方式应当在地下将两个不同地网,通过放电器低压避雷器连接,使其在雷击状态下自动连通。
(2)屏蔽从理论上考虑,屏蔽对变频器外壳防雷是非常有效的。
但从经济合理角度来看,还是应当从设备元器件抗扰度及对屏蔽效能的要求来选择不同的屏蔽方法。
线路屏蔽,即在变频器系统中采用屏蔽电缆已被广泛应用。
但对于设备或系统的屏蔽需要视具体情况而定。
iec提出了采用建筑物钢筋连到金属框架的措施举例。
iec1312—2作了如下描述:建筑物内部变频器系统的主要电磁干扰源是由一次闪击时的几个雷击的瞬时电流造成的瞬态磁场。
如果包含变频器系统的建筑物或房间,用大空间屏蔽,通常在这样的措施下瞬时电场被减少到一个足够低的值。
(3)等电位接连等电位连接的目的是减小变频器之间和变频器与金属部件之间的电位差。
在防雷区的界面处的等电位连接要考虑建筑物内的变频器系统,在那些对雷电电磁脉冲效应要求最小的地方,等电位连接带最好采用金属板,并多次与建筑物的钢筋连接或连接在其它屏蔽物的构件上。
对于变频器系统的外露导电物应建立等位连接网,原则上一个电位连接网不需要直接连在大地,但实际上所有等电位连接网都有通大地的连接。
变频器怎么防雷
变频器怎么防雷
在变频器中,通常都设有电源维护器等防雷电招引网络,首要避免霎时刻的雷电侵入,构成变频器损坏。
但在实习作业中,分外是电源线架空引进的状况下,单靠变频器进线处的吸收网络是不能满意央求的。
在雷电发作再三的区域,防雷疑问更应留神。
假定电源为架空线路,能够在进线处装设变频器专用避雷器(选件),以防雷电窜入损坏设备;当然,还可按标准央求在离变频器20 m的远处预埋钢管做专用接地维护。
假定电源由电缆引进,则应做好操控室的防雷体系,以防雷电窜入损坏设备。
主变压器受雷击后,因为一次断路器断开,会使变压器二次发作极高的浪涌电压。
①为避免浪涌电压对变频器的损坏,可在变频器的输入端增设压敏电阻,其耐压应低于功率模块的耐压.以维护元器材不被击穿。
②选用发作低浪涌电压的断路器,并一同选用压敏电阻。
③变压器一次断开时,可通进程序操控,使变频器提早断开。
一同,也要增设有关的压敏电阻维护,经过励磁贮存能量核算电阻值。
此外,主回路用的避雷器和熔断器应选用特种标准。
一同在变频器中,通常都设有雷电吸收网络,首要避免霎时刻的雷电侵入,使变频器损坏。
在实习作业中,分外是电源线架空引进的状况下,单靠变频器的吸收网络是不能满意央求的。
在雷电生动区域,这一疑问尤为首要,假定电源是
架空进线,应在进线处装设变频专用避雷器(选件),或按标准央求在离变频器20m的远处预埋钢管作专用接地维护。
假定电源是电缆引进,则应做好操控室的防雷体系,以防雷电窜入损坏设备。
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变频器的外壳端口保护不仅仅是建筑物外壳,也应当包括变频器外壳或变频器柜的外壳,比如说变频器、变频器柜室等。
按照iec1312—1《雷电电磁脉冲的防护》第一部分(一般原则)的适用范围为:建筑物内或建筑物顶部变频器系统有效的雷电防护系统的设计、安装、检查、维护。
其保护方法主要有三种:接地、屏蔽及等电位连接。
(1)接地
iec1024—1已经阐述了建筑物防雷接地的方法,主要是通过建筑物地下网状接地系统达到要求。
变频器系统防雷时还要求对相邻两建筑物之间通过的电力线,信号传输电缆均必须与建筑物接地系统连接起来(不能形成回路),以利用多条并行路径来减少电缆中
的电流。
变频器系统的接地更应当注意系统的安全性和防止其它系统干扰。
一般来说工作状态下变频器系统接地不能直接和防雷地线相连,否则将有杂散电流进入变频器系统引起信号干扰。
正确的连接方式应当在地下将两个不同地网,通过放电器低压避雷器连接,使其在雷击状态下自动连通。
(2)屏蔽
从理论上考虑,屏蔽对变频器外壳防雷是非常有效的。
但从经济合理角度来看,还是应当从设备元器件抗扰度及对屏蔽效能的要求来选择不同的屏蔽方法。
线路屏蔽,即在变频器系统中采用屏蔽电缆已被广泛应用。
但对于设备或系统的屏蔽需要视具体情况而定。
iec提出了采用建筑物钢筋连到金属框架的措施举例。
iec1312—2作了如下描述:建筑物内部变频器系统的主要电磁干扰源是由一次闪击时的几个雷击的瞬时电流造成的瞬态磁场。
如果包含变频器系统的建筑物或房间,用大空间屏蔽,通常在这样的措施下瞬时
电场被减少到一个足够低的值。
(3)等电位接连
等电位连接的目的是减小变频器之间和变频器与金属部件之间的电位差。
在防雷区的界面处的等电位连接要考虑建筑物内的变频器系统,在那些对雷电电磁脉冲效应要求最小的地方,等电位连接带最好采用金属板,并多次与建筑物的钢筋连接或连接在其它屏蔽物的构件上。
对于变频器系统的外露导电物应建立等位连接网,原则上一个电位连接网不需要直接连在大地,但实际上所有等电位连接网都有通大地的连接。
信号线端口
信号线端口保护现在已经在已有许多类型的较为成熟的保护器件,比如变频器信号端口保护器、变频器通信端口保护器等。
在保护器选择时除了保护器本身的性能外,应该注意保护设备的传输速率、插入衰耗限值、驻波比、工作电压、工作电流等相关指标,如果在同一系统使用多级保护还应该考虑相互配合问题。
在信号端口窜入的瞬态电流最容易损坏变频器内部的信号交换或转换单元及控制单元,如主板、并行口、信号接口卡等。
事实上瞬态电流或浪涌可能通过不同途径被引入到信号传输网络中,若变频器控制系统和上位机通信采用以太网结构,则ieee802—3以太网标准中列出了四种可能对网络造成威胁的情况:
(1)局域网络元件和供电回路或受电影响的电路发生直接接触;
(2)局域网电缆和元件上的静电效果;
(3)高能量瞬态电流同局域网络系统耦合(由网络电缆附近的电缆引入);
(4)彼此相连的网络元件的地线电压间有细小差别(例如两幢不同建筑的安全地线电压就有可能略有不同)。
以变频器通信线为例,在rs-232的串、并行口的标准中,用于泄放高能浪涌和故障电流的地线同数据信号的返回路径共享一条线路,而小至几十伏的瞬态电压都有可能通过这些串、并行口而毁坏上位机及终
端等设备,信号传输线也能直接将户外电源线上的瞬态浪涌传导进来,而信号接口能够传导由闪电和静电泄漏引起的浪涌电压。
用户应当对数据线保护器慎重选择,有些保护器虽然起到了“分流”作用,但常常是将硅雪崩二极管(sad)接在被保护线路和保护器外壳之间,测试表明sad的箝位性能很好,但它电涌分流能力有限。
同时压敏电阻(mov)也不能在数据线保护器上使用。
先进的过程控制系统的信号接口防雷保护装置(无论是rs-232串等通信接口还是计算机同轴网络适配器接口)目前均采用瞬态过电压半导体放电管,其冲击残压参数指标很重要。
有条件时能够采取多级保护设计电路效果更佳。
电源端口
原则上采用多级spd做电源保护,但变频器控制系统的电源保护由于其敏感性必须采用较低的残压值的保护器件,且此残压应当低于需要保护设备的耐压能力。
同时还必须考虑到电磁干扰对变频器系统的影
响,因此带滤波的分流设计应当更加理想。
所以对于变频器系统电源保护特别注意的两点是:前两级采用通流容量大的保护器,在变频器终端处则采用残压较低的保护器。
最后一级的保护器中最好有滤波电路。
对变频器系统电源端口安装spd时应注意以下问题:
(1)多级spd应当考虑能量配合、时间配合、距离配合。
如果配合不当的话,效果将适得其反。
(2)连接防雷保护器的引线应当尽量粗和短。
(3)全保护时尽可能将所有连接线捆扎在一起。
变频器在日常的运用种经常会受到雷击,所以目前的主要保护措施就是研究防雷的端口有哪些,然后对防雷端口进行维护,让变频器在实际操作中尽量的少受外界的干扰。
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