变频器外围配置之线路用断路器和漏电断路器

(1)线路用断路器

线路用断路器具有接通和切断电源以及过载和短路保护的作用。在正常情况下，因为变频器本身在不断地对输出电流进行检测，并在出现因过载或短路等原因造成的大电流时启动其保护功能，停止变频器的输出并切断电源和负载的联系，所以并不需要专门设置线路用断路器。但是，当变频器内部发生故障时，变频器本身有时不能自行切断输出电流，必须由接在线路上的线路断路器来切断变频器与电源的联系，以达到防止事故进一步扩大的目的。

在选择线路用断路器时，需要考虑以下三个方面的因素：额定电流、动作特性、额定断路电流。下面简单介绍一下如何根据这三个要素选择线路用断路器。

在确定线路用断路器的额定电流时，应使其满足：线路用断路器的额定电流大于变频器的额定电流。进行具体的容量选择时，则可以参考式(4-7)进行计算。

(4-7)

式中p-变频器的额定输出功率，kw；

im -线路用断路器的额定电流，a；

u-额定电压，v;

ρf――变频器的输入功率因数（无输入电抗器时约为0.6～0.8，有输入电抗器时

约为0. 8～0. 85）；

η-变频器效率（约为0. 95）。

选择线路用断路器时，还应注意以下几点。

①根据线路用断路器的动作特性和变频器电流特性判断一下断路器是否会因变频器接入电源时的浪涌电流以及正常范围内的过载电流而出现误动作。

②此外，当以电网电源作为备用电路时，还应注意线路用断路器会不会因为电动机直接接入电源时的启动电流或在进行星一三角启动切换时的电流而跳闸。

③应保证线路用断路器的断路能力大于发生短路时的短路电流。虽然短路电流的大小因电源容量和配线系统的条件而异，但一般来说短路电流可以按式(4-8)，根据与变频器相连的变压器的容量进行概算。

(4-8)

式中p――变压器容量，kv．a；

is――短路电流，ka；

u――变压器副边额定电压，v；

xt%――以百分比表示的变压器阻抗。

(2)漏电断路器

当以漏电断路器代替配电断路器时，应注意以下问题。由于变频器输入端和输出端的电流都含有高频成分，采用变频器驱动时由高频成分所造成的漏电电流要大于电网电源供电时的漏电电流。因为断路器的种类很多，所以在某些情况下，即使变频器电线和电动机的绝缘都没有问题，仍然有可能出现由于高频成分的漏电而造成的误动作。在这种情况下，可以采取以下对策。

①将漏电断路器动作的灵敏电流值提高到允许的水平。

②采用带有高次谐波对策的漏电断路器。

③在电源和变频器之间设置零序电抗器，抑制零序电流。

④尽量缩短变频器和电动机之间的电线长度，并尽量将电线架离地面，以减少浮游电容及漏电电流。

⑤当无法改变漏电断路器动作的灵敏电流值时，在分支电路和包括变频器的回路中设置绝缘变压器。

⑥选择静电容量小的电线。

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