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1 # 黑龍江小雪花
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2 # 小孔鮮森
在使用變頻器的調速系統時,特別在某些特殊的應用環境中,會發現電機有“漏電”現象產生,有的甚至會產生100V以上的靜電電壓,這樣高的靜電電壓會讓人有刺痛的感覺,以致讓人會誤認為電機“漏電”了。這些特殊的應用環境有:空氣溼度比較高,電機的絕緣等級較低以及電機的接地電阻較大等等。
二, 原因
現代變頻器的控制原理絕大多數都採用了脈寬調製(PWM)控制方式,為了保證變頻調速系統的負載響應性及執行平穩性,同時為了降低電機執行時發出的高頻噪音,調製波的頻率一般都達到了4K及以上,特別是中小功率的變頻器,因輸出電流較小,載波頻率可達10K以上,因此,變頻器輸出的電壓實際上是一系列寬度不同的脈衝。另外,在一些高效能的電流向量變頻器中,例如安川G系列變頻器、優利康YD系列變頻器、丹佛斯VLT5000系列變頻器等等,在這些變頻器中都接有直流濾波的大電容,使得輸出脈衝的上升下降沿都比較陡。所以,由於電機線圈與電機外殼之間有一個等效電容存在,就在電機的外殼上感應出了一定的電壓。但是,感應電壓與漏電電壓是不同的,感應電壓雖可能比較高,但感應電流通常比較小,不會產生特別嚴重的後果。而漏電是由於電機的絕緣受到了損壞,線圈與外殼間的絕緣電阻變得很小,輸出電壓直接透過這個變小的絕緣電阻,使電機外殼帶電,並會危及人身安全。
三, 措施
根據國家的電氣安裝安全規程,電動機必須安全可靠接地,在三相四線制供電系統中,零線(N)必須在車間接入點重複接地,接地電阻要小於4Ω。
同樣,在使用變頻器的調速系統中,電機的接地是必要的。這不僅能使感應電壓有釋放回路,同時能保護因電機的絕緣故障引起的漏電事故,還能減少變頻器對其它電氣裝置的干擾,使電氣裝置都能安全可靠地執行。
一、電動機漏電的主要原因有: 1、潮氣侵入或雨、水滲入電機內部。 2、繞組上油汙或其它汙垢太多。 3、進出線或接線盒接頭的絕緣降低或破損。 4、電機掃膛、過熱或絕緣老化。 二、解決的辦法: 1、平時做好防雨水保護。發現問題後,可以用搖表檢測、檢查絕緣電阻,對電機進行烘乾處理。 2、及時清除油汙或其它汙垢,用搖表檢測、檢查絕緣電阻,對電機進行浸漬、烘乾處理。 3、仔細檢查進出線或接線盒接頭的絕緣情況,包紮或處理好絕緣破損處、 4、及時發現軸承的不良隱患,定期保養或加油;清理風道、檢查風葉執行情況;及時發現電機單相執行或過載情況的發生。 5、對於已經發生絕緣老化但其它效能均良好的電機,可以重新進行浸漬、烘乾處理。 電機的漏電可以分兩種情況: 1.單相非同步電動機外殼正常漏電 絕大多數單相非同步電動機外殼漏電屬於正常漏電,一般稱這種“電”為感應電,測出的電壓為感應電壓。也有人稱這種“電”為電容電流或漏電流。它的特點是:電壓高,而電流非常小。一般對人體沒有直接危害,只是個別對電特別敏感的人有“麻電”的感覺。雖說單相非同步電動機外殼的正常漏電既感應電壓,不會對人體造成直接危害,但對電特別敏感的人、老人和孩子等會因此受到驚嚇,可能會引發二次事故。例如摔到引起的擦傷、骨折、腦震盪等。 上面說的感應電壓指的是正常的單相非同步電動機外殼對大地絕緣時,外殼與大地之間的電壓。單相非同步電動機的內部線圈與其外殼之間的絕緣電阻和分佈電容的容抗引起的阻抗設為Zl,單相非同步電動機的外殼與大地也有一等效阻抗,其值設為Z2,由單相非同步電動機外殼與大地的絕緣電阻和單相非同步電動機與大地之間的分佈電容容抗並聯等效而成。根據電路串聯的特點,可求得單相非同步電動機外殼的對地電壓為:U=220×[22÷(Zl+Z2)] 當Zl和22相差不大時,單相非同步電動機外殼對地電壓在110V左右,這個電壓一般大於70V,足以使測電筆氖泡發亮。但由於Zl很大,即使人站在地上直接接觸單相非同步電動機外殼,透過人體的電流也很小,遠遠小於人體觸電電流的安全界限。故對人體不會有直接危害。 2.單相非同步電動機外殼不正常漏電 單相非同步電動機因某種原因,金屬外殼與220V電源接通,或單相非同步電動機絕緣因老化、受潮、損壞等原因造成絕緣電阻降低而漏電稱為單相非同步電動機外殼的不正常漏電。前者叫短路性漏電,後者叫電阻性漏電。發生短路性漏電單相非同步電動機外殼對地電壓與電源電壓幾乎相等;發生電阻性漏電時,電機外殼對地電壓也往往能超過人體安全電壓。因此,對人體的安全有很大威脅,使用單相非同步電動機造成的觸電事故,多數是這個原因造成的。 導致單相非同步電機外殼故障漏電的原因主要有以下幾種: (1)長期在低於187V下執行、長期過載執行;散熱不良,繞組絕緣老化龜裂而碰殼。 (2)繞組受潮絕緣損壞而碰殼。 (3)引出線絕緣破損而碰殼。 (4)內部接線柱的絕緣損壞或嚴重汙染。絕緣電阻下降嚴重。兩端槽口絕緣損壞或導線鬆動,鐵芯矽鋼片沒有壓緊或有尖刺等,振動時擦傷導線。 (5)槽內有鐵屑等雜物,導線嵌入時被擦傷而碰殼。 (6)嵌線時導線絕緣受機械損傷而碰殼。 (7)定、轉子鐵芯相擦,使鐵芯過熱而燒槽楔和絕緣,致使線圈碰殼。 (8)貪圖便宜購買使用了劣質電動機;在潮溼環境中使用了不適合在潮溼環境裡使用的電機。 (9)超期服役,超出正常使用壽命,內部絕緣老化,在受潮的情況下,內部的絕緣電阻會降低,造成漏電。 (10)接地不良或根本沒有接地。