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根據(jù)變頻器的結(jié)構(gòu),變頻器內(nèi)部的元器件主要有電阻、電容、電感、半導(dǎo)體器件、PCB板和散熱風(fēng)機等。合理設(shè)計的電感、電阻和PCB板服務(wù)壽命很長,但是環(huán)境對電阻或PCB板等部件的使用壽命還是有很大影響。半導(dǎo)體器件本身的平均壽命長達10000年(晶體管的封裝和引線焊接壽命要比這短得多),所以一般不討論半導(dǎo)體器件的主動失效問題;主回路大功率晶體管和二極管的損壞通常是由于過壓、過流和過熱這三個極端因素造成的。 大容量鋁電解電容是有使用壽命的,壽命長短與產(chǎn)品選型、環(huán)境溫度和充電電流的有效值有關(guān),變頻器使用溫度壽命的電解電容,再加上主回路采用LC濾波,大大抑制了充電電流有效值,因此變頻器電解電容的使用壽命與整機相當(dāng)。
變頻器輸出短路或?qū)Φ囟搪?短路可能是電機相間短路,電機對地短路,電機電纜線絕緣不良或表皮磨破對地短路造成的。變頻器的逆變模塊IGBT對短路過流的耐受時間非常之短,通常不允許短路時間超過10μS,因此變頻器都有非??焖俚倪^流檢測和保護電路,但是盡管如此,由于短路時的電流值很大(約為額定值的10倍),會令半導(dǎo)體器件承受巨大應(yīng)力,一般半導(dǎo)體廠商都認為短路過流是不能周期性重復(fù)的,而且短路過流保護具有概率特性,即短路過流保護不是100%成功的。頻繁輸出短路尤其是輸出對地短路對變頻器會造成非常致命的損害,所以需要日常檢查電機和電機電纜線的絕緣狀況,才能保障設(shè)備正??煽康剡\行。
在變頻器中,一般都設(shè)有雷電吸收網(wǎng)絡(luò),主要防止瞬間的雷電侵入,使變頻器損壞。但在實際工作中,特別是電源線架空引入的情況下,單靠變頻器的吸收網(wǎng)絡(luò)是不能滿足要求的。
在雷電活躍地區(qū),這一問題尤為重要,如果電源是架空進線,在進線處裝設(shè)變頻專用避雷器(選件),或有按規(guī)范要求在離變頻器20m的遠處預(yù)埋鋼管做專用接地保護。如果電源是電纜引入,則應(yīng)做好控制室的防雷系統(tǒng),以防雷電竄入破壞設(shè)備。實踐表明,這一方法基本上能夠有效解決雷擊問題。