SE70變頻器硬件維修

1、SE70變頻器硬件維修SE70變頻器硬件維修整流器（RU）及其維修特點(1)MASTERDRIVES6SE70的整流單元是以二極管或可控硅為功率元件的單象限交直環(huán)節(jié)，共有5種結(jié)構(gòu)尺寸：B、C、E、H、K。B與C尺寸為書本式的整流單元其功率部分為二極管橋式整流電路,，需配合由繼電器與預(yù)充電電阻組成的預(yù)充電回路。由一塊控制板-A23模塊做啟、停及保護控制。其啟、?？刂朴啥俗油饨訂?、停按鈕實現(xiàn)。預(yù)充電控制、前端主接觸器控制，冷卻風機供電，裝置過熱檢測等也均由A23模塊完成。A23模塊檢測主回路進線的交流電壓及直流母線的電壓作為控制的實際值依據(jù)，裝置前端需要有快速熔斷器以及進線電抗器保護。E尺寸整流單

2、元的部分為可控硅整流橋?？煽毓枵鳂蛟谘b置接通后，經(jīng)固定的延時，將可控硅整流電路的觸發(fā)角由最小開到最大，從而完成逆變器直流母線上電容器組的預(yù)充電，其控制原理與方式類同與B和C尺寸控制模塊也是A23單元。B、C與E三種整流單元，其控制板A23的控制原理大同小異，均沒有采用數(shù)字化顯示，但它們均可以通過選件A50輔助電源與PSR接口板接入選件電子箱，電子箱中可以搭載SCB接口擴展板，CBP2通訊板，甚至是T400工藝板等。整流器（RU）及其維修特點(1)MASTERDRIVES整流器（RU）及其維修特點(2)H與K尺寸的整流器，其功率部分采用模塊化的平板可控硅元件組件，其主控板采用與整流/回饋單元相

3、同的CUR控制模板，它是由微處理控制的具有直流母線電流調(diào)節(jié)器為內(nèi)環(huán)、直流母線電壓調(diào)節(jié)器為外環(huán)的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)器控制的整流系統(tǒng)。但直流母線電壓不可自由設(shè)定，而是設(shè)定為跟蹤進線電壓的方式。系統(tǒng)的控制和顯示實現(xiàn)了數(shù)字化，可由PMU單元或DI、DOAO端子進行控制與顯示。電子箱的形式與6SE70系列標準模式相一致，可以安裝主控板，也可安裝選件模塊?？梢詫崿F(xiàn)PROFIBUS DP通訊A23模塊完成CUR控制模塊與主回路元件之間的控制接口與各種控制電源變換，以及實現(xiàn)對系統(tǒng)的主回路方面的各種保護與實際值檢測。通過P353參數(shù)設(shè)置的SCR自檢功能與P354參數(shù)設(shè)定的系統(tǒng)接地故障檢測功能，是系統(tǒng)維修中非常有用的自檢

4、功能，在維修中應(yīng)當充分加以使用。在參數(shù)表中還有許多r參數(shù)在運行時反映系統(tǒng)的各種實際值與實際狀態(tài)，它們也為維修工作帶來了許多的方便。整流器（RU）及其維修特點(2)H與K尺寸的整流器，其功率部B/C尺寸的整流器的電氣結(jié)構(gòu)及使用控制示意圖B/C尺寸的整流器的電氣結(jié)構(gòu)及使用控制示意圖B與C尺寸的整流器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖B與C尺寸的整流器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖E 尺寸的整流器的電氣結(jié)構(gòu)及使用控制示意圖E 尺寸的整流器的電氣結(jié)構(gòu)及使用控制示意圖E 尺寸的整流器的主回路電氣示意圖E 尺寸的整流器的主回路電氣示意圖E尺寸的整流器的結(jié)構(gòu)示意圖E尺寸的整流器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖E尺寸的整流器的結(jié)構(gòu)示意圖E尺寸的整流器的內(nèi)部

5、結(jié)構(gòu)示意圖H/K尺寸的整流器的電氣結(jié)構(gòu)及使用控制示意圖H/K尺寸的整流器的電氣結(jié)構(gòu)及使用控制示意圖H 尺寸的整流器的主回路電氣示意圖H 尺寸的整流器的主回路電氣示意圖K 尺寸的整流器的主回路電氣示意圖K 尺寸的整流器的主回路電氣示意圖更換A23模塊時勿忘CT的負載電阻更換A23模塊時勿忘CT的負載電阻H/K尺寸的整流器的結(jié)構(gòu)示意圖H/K尺寸的整流器的結(jié)構(gòu)示意圖B/C尺寸整流器接通步驟B/C尺寸整流器接通步驟E尺寸整流器接通步驟E尺寸整流器接通步驟H/K尺寸整流器接通步驟(1)H/K尺寸整流器接通步驟(1)H/K尺寸整流器接通步驟(2)H/K尺寸整流器接通步驟(2)H/K尺寸整流器接通步驟(3)

6、H/K尺寸整流器接通步驟(3)RU(H/K)的SCR/接地故障的自診斷(1)RU(H/K)的SCR/接地故障的自診斷(1)RU(H/K)的SCR/接地故障的自診斷(2)RU(H/K)的SCR/接地故障的自診斷(2)并聯(lián)裝置的并聯(lián)連接，規(guī)格K并聯(lián)裝置的并聯(lián)連接，規(guī)格K并聯(lián)裝置的并聯(lián)連接，規(guī)格K并聯(lián)裝置的并聯(lián)連接，規(guī)格K并聯(lián)裝置的并聯(lián)連接，規(guī)格K并聯(lián)裝置的并聯(lián)連接，規(guī)格K并聯(lián)裝置的并聯(lián)連接，規(guī)格K并聯(lián)裝置的并聯(lián)連接，規(guī)格K整流器的12-脈沖運行整流器的12-脈沖運行整流器的12-脈沖運行整流器的12-脈沖運行整流器的12-脈沖運行整流器的12-脈沖運行整流器的12-脈沖運行整流器的12-脈沖運行用

7、于與SST2 進行裝置-對-裝置連接的RS485 接口電纜用于與SST2 進行裝置-對-裝置連接的RS485 接口電纜12-脈沖運行(r599)的控制/狀態(tài)字12-脈沖運行(r599)的控制/狀態(tài)字12-脈沖運行控制字2 的位2312-脈沖運行控制字2 的位2312-脈沖運行時的啟動(1)12-脈沖運行時的啟動(1)12-脈沖運行時的啟動(2)12-脈沖運行時的啟動(2)12-脈沖運行時的啟動(3)12-脈沖運行時的啟動(3)整流器的冗余運行整流器的冗余運行第九部分: 6SE70整流/回饋單元(RRU)的維修第九部分: 6SE70整流/回饋單元6SE70整流/回饋單元(RRU)的四種結(jié)構(gòu)尺寸-

8、C/E/H/K6SE70整流/回饋單元(RRU)的四種結(jié)構(gòu)尺寸-C/E/HRRU整流/回饋裝置的特點與維修(1)RRU裝置的主回路為兩組晶閘管采用無環(huán)流反并聯(lián)的連接方式 在饋入工作狀態(tài)下，直流回路電流由正向橋I提供； 在回饋工作狀態(tài)(發(fā)電制動)下，直流回路電流將按反方向流動，流經(jīng)反向橋II，這時的移相角會設(shè)定在有源逆變所需要的角度上(90)，從而將能量回饋電網(wǎng)。RRU裝置只有在主回路總可以保證其電壓不低于90%額定值的這樣一個較高質(zhì)量的交流電源下，變流器才能安全地進行回饋(再生運行)。電源的短路功率必須相當于所連接的RRU裝置的總視在功率的約100倍。在回饋其間，若電源電壓有故障或者電源被切斷

9、，則有源逆變器的上、下橋臂就會迅速直通，造成逆變顛覆。為了保證有源逆變器穩(wěn)定地工作在發(fā)電制動狀態(tài)，直流回路電壓被減小到大約為額定電壓的85%，這也就是為什么在逆變橋側(cè)未加自耦變壓器的情況下，需設(shè)置參數(shù)(P318與P571)來降低直流回路電壓。因而，為保證直流母線能夠全壓工作，逆變橋側(cè)需通過一個升壓的自耦變壓器供電。RRU整流/回饋裝置的特點與維修(1)RRU裝置的主回路為RRU整流/回饋裝置的特點與維修(2)應(yīng)該注意，只有在不易發(fā)生故障的穩(wěn)定電網(wǎng)電壓下，才可以采用RRU裝置。在發(fā)電制動運行時，如果電網(wǎng)電壓故障時間大于2ms，則可能發(fā)生換相失敗，從而導致逆變顛覆，輕則燒壞熔斷器，重則損壞可控硅元

10、件。因此電網(wǎng)質(zhì)量不能保證時，建議采用RU加制動單元與電阻或是AFE變流器，而對于工廠中的滑觸線供電方式，一般不能采用RRU單元供電。RRU單元在深控時，功率因數(shù)低、諧波含量高、換相重疊角將引起電網(wǎng)電壓波形的畸變。為了防止RRU裝置在有源逆變的過程中發(fā)生逆變顛覆，西門子提供一種稱為OCP（Over Current Protection )的裝置，這是一個附加裝置，接在RRU與逆變器之間的直流中間回路的正端上，該裝置具有中間回路2倍額定電流的能力及DC510V650V與DC650V930V兩種電壓等級的產(chǎn)品。 這是一個以IGBT為開關(guān)器件的直流母線反向阻斷裝置。它的主要作用是偵測出RRU裝置的逆變

11、顛覆的傾向，適時地防止逆變顛覆的發(fā)生。它的加入可以有效地防止RRU單元燒毀的可能性，減少了設(shè)備的故障停產(chǎn)時間。RRU整流/回饋裝置的特點與維修(2)應(yīng)該注意，只有在不易RRU整流/回饋裝置閉環(huán)控制（1）RRU整流/回饋裝置閉環(huán)控制（1）RRU整流/回饋裝置閉環(huán)控制（2）RRU整流/回饋裝置閉環(huán)控制（2）CUR模塊及其設(shè)置、接口CUR模塊及其設(shè)置、接口RRU整流/回饋裝置接通步驟（1）RRU整流/回饋裝置接通步驟（1）RRU整流/回饋裝置接通步驟（2）RRU整流/回饋裝置接通步驟（2）RRU整流/回饋裝置接通步驟（3）RRU整流/回饋裝置接通步驟（3）RRU的模塊組成結(jié)構(gòu)RRU的模塊組成結(jié)構(gòu)C尺

12、寸裝置的主回路及-A23模塊C尺寸裝置的主回路及-A23模塊E尺寸裝置的主回路及-A23模塊E尺寸裝置的主回路及-A23模塊H尺寸裝置的主回路及-A23模塊H尺寸裝置的主回路及-A23模塊K尺寸裝置的主回路及-A23模塊K尺寸裝置的主回路及-A23模塊H與K尺寸裝置的功率模塊布局H與K尺寸裝置的功率模塊布局OCP裝置及其保護機理OCP裝置及其保護機理OCP裝置主回路及控制連接OCP裝置主回路及控制連接RRU的SCR/接地故障的自診斷(1)RRU的SCR/接地故障的自診斷(1)RRU的SCR/接地故障的自診斷(2)RRU的SCR/接地故障的自診斷(2)A23模塊上的CT負載電阻A23模塊上的CT

13、負載電阻A23模塊上的CT負載電阻的位置A23模塊上的CT負載電阻的位置第十部分: AFE整流/逆變器的維修第十部分: AAFE整流/逆變器的特點及其維修 (1)AFE變流器是隨著全控式開關(guān)器件（例如IGBT）的實用化而發(fā)展起來的斬控式可逆變流器。系統(tǒng)的交直環(huán)節(jié)與直交環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)完全相同，均采用正弦脈寬調(diào)制模式（SPWM）。其控制結(jié)構(gòu)包括直流母線電壓的電壓調(diào)節(jié)器；提供變頻器系統(tǒng)輸入電流瞬時值指令模式信號的功率因數(shù)調(diào)節(jié)器；與電流模式信號成正比的控制輸入電流的調(diào)節(jié)器；以及對變流器交流輸入電壓進行斬波控制的SPMW控制器。- AFE變流器能使直流母線電壓保持恒定。 - 電源側(cè)的4象限運行。在電機側(cè)的制

14、動能量通過逆變器返回而使直流母線電壓升高 時，可以使交流輸入電流的相位與電源電壓相位相反，實現(xiàn)再生發(fā)電運行，并將再生功率回饋到交流電網(wǎng)去，這時整流器工作在有源逆變狀態(tài)。 - 由于采用了自關(guān)斷器件IGBT，通過恰當?shù)腟PWM模式，可對交流電流的大小和相位進 行控制，并通過前端的各濾波、儲能環(huán)節(jié)使交流輸入電流接近正弦波。 - 功率因數(shù)以1為中點而正負可調(diào)。AFE整流/逆變器的特點及其維修 (1)AFE變流器是隨著全AFE變流器及CUSA接口AFE變流器及CUSA接口AFE整流/逆變器的特點及其維修 (2)AFE整流/逆變器為新一代交直流環(huán)節(jié)。它采用自關(guān)斷器件IGBT作為功率器件，并且采用正弦波的脈

15、寬調(diào)制技術(shù)。從而避免了可控硅類功率元件的整流/回饋單元，由于電網(wǎng)側(cè)故障而容易發(fā)生的逆變顛覆的弊端，使ACDC環(huán)節(jié)的可靠性大幅度提高。由于AFE整流/逆變器前端的電壓與電流波形均已濾波成正弦波形，電壓與電流正弦波形間的相位差角可以按需要在一定范圍內(nèi)設(shè)定，因此功率因數(shù)可調(diào)。它甚至可以對供電系統(tǒng)進行有源的功率因數(shù)補償。由于直流母線電壓可在一定范圍內(nèi)設(shè)定，設(shè)定值即為穩(wěn)壓值，故AFE整流器抵抗電源電壓偏低的能力很強，特別適合于供電電壓長期偏低的情況作用。AFE整流/逆變器前端部分的開關(guān)與濾波、儲能元件安裝要求較高，一般均采用西門子公司供貨的總成，其前端集成了正弦波的電壓/電流濾波器。但需注意， AFE前

16、端模塊的接地結(jié)構(gòu)對IT電網(wǎng)與TT/TN電網(wǎng)而言是不同的，錯用會引起問題。AFE整流/逆變器的特點及其維修 (2)AFE整流/逆變器為AFE整流/逆變器的特點及其維修 (3)VSB模塊是AFE整流/逆變器的重要部件，它實時檢測AFE整流器前端的進線電壓相位信號，其工作原理類似于編碼器測量電機軸的角位移，作為控制的基本依據(jù)之一。AFE為四象限運行的整流/回饋單元，由于采用SPWM方式，與可控硅的整流/回饋單元的工作原理完全不同。它在回饋運行時不必有自耦變壓器配合。AFE整流/逆變器除去主控板CUSA后的部分與一臺同功率容量的逆變器的硬件結(jié)構(gòu)完全相同，只是主回路輸入與輸出端倒過來用，因此檢測與維修一

17、臺AFE整流/逆變器可以完全采用與前述的逆變器的修理與檢測相同的辦法。6SE70的測試盒也完全可以用于AFE整流/逆變器。甚至可先把AFE本體部分作為逆變器進行測試（只需將CUSA換成一塊CUVC，并按逆變器方式接線）。AFE整流/逆變器的特點及其維修 (3)VSB模塊是AFE整AFE的配置AFE的配置由AFE整流/逆變器做前端的變頻器示意圖control section6LCFLF-K1-K2R230VacControl voltage transformersfor all auxiliary supplies，control circuits， cooling fans etc。pre-

18、chargingcircuitL-C filterclean power filterAFE invertermotor inverterAFE unit-S1-FmotorComplete AFE inverter M由AFE整流/逆變器做前端的變頻器示意圖control se使用 AFE 做為AC/DC環(huán)節(jié)的變頻器系統(tǒng)(630kW )AFE inverterAFE inductorL-C filterisolatingswitchfusescontactorsmotor inverter使用 AFE 做為AC/DC環(huán)節(jié)的變頻器系統(tǒng)(630kW )用AFE做前端直流母線的變頻器系統(tǒng)示意圖用A

19、FE做前端直流母線的變頻器系統(tǒng)示意圖主動前端控制技術(shù)AFE(Active Front End) 采用IGBT功率元件及進線電流控制技術(shù)再生能量可反饋給電網(wǎng) 功率因數(shù)可依據(jù)設(shè)定值或動態(tài)值而得到控制, 功率因數(shù)可被參數(shù)設(shè)定在-0.81.0+0.8的范圍內(nèi), 可以是導前或是滯后。 確保整機功率因數(shù)大于0.98（當主驅(qū)動系統(tǒng)功率因數(shù)設(shè)定在“1”并與輔機系統(tǒng)同時工作時）采用AFE主動前端整流技術(shù)的驅(qū)動系統(tǒng)，諧波可被忽略, 其大小不受電網(wǎng)質(zhì)量或負載輕重影響， 總的諧波不超過1。不受電網(wǎng)波動的影響，直流母線電壓保持穩(wěn)定。AFE可以將弱電網(wǎng)上的低電壓相應(yīng)提高, 在電網(wǎng)電壓瞬時下降到額定電壓的65%時而平穩(wěn)過渡

20、，確保電機輸出特性不受影響。 AFE能進行準確選擇以致能量回饋給弱電網(wǎng)時而產(chǎn)生電壓上升也會毫無問題，弱電網(wǎng)問題已無足輕重。 主動前端控制技術(shù)AFE(Active Front End) 的電壓步升原理它是如何工作的? 分析下列電路。 電路中所有用到的元件都被認為是完美的!CVdcLoad(motorinvertersection)S1VVLLI1I2初始階段， 電容器C被充電(預(yù)充電)至電壓V， 充電電流為I2開關(guān)S1閉合， 電流I1增加， 電感L儲能開關(guān)S1關(guān)斷， 電感L中的能量經(jīng)電流I2傳輸給電容器C。 由于感應(yīng)電壓效應(yīng) VDC = V+V1通過控制開關(guān)S1的閉合與關(guān)斷， 與電壓V和負載無關(guān)

21、， 電壓VDC保持恒定開關(guān)S1的通斷頻率越高， 電壓VDC的控制越好， 電流 I 越平滑I的電壓步升原理它是如何工作的? 分析下列電路。 電路中SIMOVERT MASTERDRIVES Active Front End (AFE) How does the Active Front End work?The Active Front End is in effect a switched mode power supply。 The IGBTs are switchedso that a sinusoidalcurrent is drawn from the mains utility an

22、d Vdc is constant。The amplitude of the AC input current reflects the energy required by the DC link。VdcConnection to inverter stageVoltageSensingBoardActive Front End Processor-LI2I1SIMOVERT MASTERDRIVES Active F工作方式比較工作方式比較MASTERDRIVES Active Front End (AFE) 原理簡圖MASTERDRIVES Active Front End VSB模塊的

23、接口及連接VSB模塊的接口及連接AFE整流/逆變器的前端部件AFE整流/逆變器的前端部件電網(wǎng)連接模塊電網(wǎng)連接模塊AFE整流/逆變器的前端部件總成AFE整流/逆變器的前端部件總成AFE整流/逆變器的前端部件總成AFE整流/逆變器的前端部件總成AFE整流/逆變器的控制接線AFE整流/逆變器的控制接線AFE整流/逆變器的控制結(jié)構(gòu)AFE整流/逆變器的控制結(jié)構(gòu)AFE整流/逆變器的容量擴展AFE 整流/回饋單元可以接成主-從線路進行工作。因而功 率可像模塊那樣組合并實現(xiàn)冗余安排。當一個裝置做為主動裝置時，從動裝置數(shù)量可以 1。到目前為止，主/從聯(lián)合僅是應(yīng)用1個從動。與AFE 功能有關(guān)，“主動”裝置負責控制

24、中間回路電壓Vd。Vd 調(diào)節(jié)器輸出(監(jiān)控參數(shù)r263)必須作為電流給定值送給從動裝置。通過參數(shù)P587“從動AFE”=0 來定義主動裝置。參數(shù)P443(Vd 設(shè)定值)作為主給定值進行處理。從動裝置接收和控制來自主動裝置的電流給定值IActset。通過參數(shù)P587“從動AFE”=1 來定義從動裝置。參數(shù)P486(Iset)作為主給定值進行處理。主動裝置和從動裝置間的數(shù)據(jù)耦合: 1. P e e r- t o - p e e r 耦合，SCB1 或T100; 2. PROFIBUS slave-to-slave通訊CBP2，slave- toslave通訊可用Drive ES;AFE整流/逆變器的

25、容量擴展AFE 整流/回饋單元可以接成主例：6SE7041-2HL80 (A版)結(jié)構(gòu)圖（1）例：6SE7041-2HL80 (A版)結(jié)構(gòu)圖（1）例：6SE7041-2HL80 (A版)結(jié)構(gòu)圖（2）例：6SE7041-2HL80 (A版)結(jié)構(gòu)圖（2）例：6SE7041-2HL80 (A版)結(jié)構(gòu)圖（3）例：6SE7041-2HL80 (A版)結(jié)構(gòu)圖（3）例：6SE7041-2HL80 (A版)部件表（1）例：6SE7041-2HL80 (A版)部件表（1）例：6SE7041-2HL80 (A版)部件表（2）例：6SE7041-2HL80 (A版)部件表（2）例：6SE7041-2HL80 (A版)

26、部件表（3）例：6SE7041-2HL80 (A版)部件表（3）AFE的電容器組充電AFE的電容器組充電“啟動”參數(shù)設(shè)置（）“啟動”參數(shù)設(shè)置（）“啟動”參數(shù)設(shè)置（）“啟動”參數(shù)設(shè)置（）第十一部分: EMC問題與系統(tǒng)的其它維護第十一部分: EMC問EMC問題EMC問題在現(xiàn)代工業(yè)體系的運行中是一個日益嚴重的問題，特別是在交、直流調(diào)速系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的今天，自動化控制系統(tǒng)所處的電磁兼容性環(huán)境空前劣化。單就調(diào)速系統(tǒng)自身而言，一方面，它的一次回路在強烈地產(chǎn)生電磁干擾，而它的二次回路又是這種電磁環(huán)境的直接受害者。這種狀況已極大地困擾著自動化控制系統(tǒng)與交、直流調(diào)速系統(tǒng)在工業(yè)環(huán)境中的正常運行。目前，由于EMC問題

27、，設(shè)備運行不正常的現(xiàn)場實例已經(jīng)不勝枚舉?？梢赃@樣說，目前從設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)場反饋回來的許多以變頻器系統(tǒng)運行原理或自動化控制設(shè)備運行原理無法解釋的故障現(xiàn)象，問題的最終解決，幾乎都與EMC問題的處理直接相關(guān)聯(lián)。EMC問題EMC問題在現(xiàn)代工業(yè)體系的運行中是一個日益嚴重的EMC問題隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，變頻調(diào)速系統(tǒng)的更廣泛應(yīng)用是不可抗拒的潮流。我們所面臨的問題只是如何控制和改善這種電磁環(huán)境，而出路不外乎是兩條：第一條途徑是大力推廣具有綠色電源與凈化電源性能的變頻調(diào)速系統(tǒng)。 從源頭上凈化電磁環(huán)境。例如：盡量采用AFE技術(shù)的交直流環(huán)節(jié)。但這一點會在相當長的時期內(nèi)，受到設(shè)備成本方面的限制而難以推廣。第二條途徑則

28、相對比較易于實現(xiàn)，即：在設(shè)備的設(shè)計成套過程中和現(xiàn)場安裝的過程中充分重視、并且切實地執(zhí)行EMC的各項規(guī)則，最大限度地阻斷和屏蔽電磁干擾能產(chǎn)生影響的傳播途徑，從而將電磁干擾對設(shè)備的影響減小到取最大限度。本部分將以6SE70VC使用大全的第三章為蘭本，重申一些重要的EMC規(guī)則。EMC問題隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，變頻調(diào)速系統(tǒng)的更廣泛應(yīng)用是接地保護系統(tǒng)型式的文字代號意義國際電工委員會（ IEC ）規(guī)定的供電方式符號中，接地保護系統(tǒng)型式的文字代號意義： 第一個字母表示電力系統(tǒng)的對地關(guān)系： T-中性點直接接地； I-所有帶電部分與地絕緣，或一點經(jīng)阻抗接地。 第二個字母表示裝置的外露可導電部分的對地關(guān)系： T

29、-外露可導電部分對地直接作電氣連接，此接地點與電力系統(tǒng)的接地點無直接關(guān)聯(lián)； N-外露可導電部分通過保護線與電力系統(tǒng)的接地點直接作電氣連接。 如果后面還有字母時，這些字母表示中性線與保護線的組合,第三個字母表示工作零線與保護線的組合關(guān)系。 ： S-中性線和保護線是分開的； S表示工作零線與保護線是嚴格分開的，所以PE線稱為專用保護線，如TN-S C-中性線和保護線是合一的。 接地保護系統(tǒng)型式的文字代號意義國際電工委員會（ IEC ）規(guī)TN-S電源系統(tǒng) TN-S 方式供電系統(tǒng)它是把工作零線 N 和專用保護線 PE 嚴格分開的供電系統(tǒng)，稱作 TN-S 供電系統(tǒng)，如圖4 所示，TN-S 供電系統(tǒng)的特點

30、如下。 系統(tǒng)正常運行時，專用保護線上沒有電流，只是工作零線上有不平衡電流。 PE 線對地沒有電壓，所以電氣設(shè)備金屬外殼接零保護是接在專用的保護線 PE 上，安全可靠。 工作零線只用作單相照明負載回路。 專用保護線 PE 不許斷線，也不許進入漏電開關(guān) 干線上使用漏電保護器，工作零線不得有重復(fù)接地，而 PE 線有重復(fù)接地，但是不經(jīng)過漏電保護器，所以 TN-S 系統(tǒng)供電干線上也可以安裝漏電保護器。 TN-S 方式供電系統(tǒng)安全可靠，適用于工業(yè)與民用建筑等低壓供電系統(tǒng)。在建筑工程工工前的“三通一平”（必須采用 TN-S 方式供電系統(tǒng)。 TN-S電源系統(tǒng) TN-S 方式供電系統(tǒng)TN-C電源系統(tǒng)TN-C 方

31、式供電系統(tǒng)它是用工作零線兼作接零保護線，可以稱作保護中性線可用 PEN 表示，如圖3所示。這種供電系統(tǒng)的特點如下由于三相負載不平衡，工作零線上有不平衡電流，對地有電壓，所以與保護線所聯(lián)接的電氣設(shè)備金屬外殼有一定的電壓。 如果工作零線斷線，則保護接零的漏電設(shè)備外殼帶電 如果電源的相線碰地，則設(shè)備的外殼電位升高，使中性線上的危險電位蔓延。 TN-C 系統(tǒng)干線上使用漏電保護器時，工作零線后面的所有重復(fù)接地必須拆除，否則漏電開關(guān)合不上；工作零線在任何情況下都不得斷線。所以，實用中工作零線只能讓漏電保護器的上側(cè)有重復(fù)接地。 TN-C 方式供電系統(tǒng)只適用于三相負載基本平衡情況TN-C電源系統(tǒng)TN-C 方式

32、供電系統(tǒng)TN-C-S電源系統(tǒng) 如果前部分是 TN-C 方式供電，而現(xiàn)場必須采用 TN-S 方式供電系統(tǒng)則可以在系統(tǒng)后部分現(xiàn)場總配電箱分出 PE 線，這種系統(tǒng)稱為TN-C-S 供電系統(tǒng)。 TN-C-S 系統(tǒng)的特點如下:工作零線 N 與專用保護線 PE 相聯(lián)通，如圖 這段線路不平衡電流比較大時，電氣設(shè)備的接零保護受到零線電位的影響。 D 點至后面 PE 線上沒有電流，即該段導線上沒有電壓降，因此， TN-C-S 系統(tǒng)可以降低電動機外殼對地的電壓，然而又不能完全消除這個電壓，這個電壓的大小取決于 ND 線的負載不平衡的情況及 ND 這段線路的長度。負載越不平衡， ND 線又很長時，設(shè)備外殼對地電壓偏

33、移就越大。所以要求負載不平衡電流不能太大，而且在 PE 線上應(yīng)作重復(fù)接地。 PE 線在任何情況下都不能進入漏電保護器，因為線路末端的漏電保護器動作會使前級漏電保護器跳閘造成大范圍停電。 對 PE 線除了在總箱處必須和 N 線相接以外，其他各分箱處均不得把 N 線和 PE 線相聯(lián)， PE 線上不許安裝開關(guān)和熔斷器。 通過上述分析， TN-C-S 供電系統(tǒng)是在 TN-C 系統(tǒng)上臨時變通的作法。當三相電力變壓器工作接地情況良好、三相負載比較平衡時， TN-C-S 系統(tǒng)在用電實踐中效果還是可行的。但是，在三相負載不平衡，必須采用 TN-S 方式供電系統(tǒng)。 TN-C-S電源系統(tǒng) 如果前部分是 TN-C

34、方式供TT電源系統(tǒng)TT 方式是指將電氣設(shè)備的金屬外殼直接接地的保護系統(tǒng)，稱為保護接地系統(tǒng)，也稱 TT 系統(tǒng)。第一個符號 T 表示電力系統(tǒng)中性點直接接地；第二個符號 T 表示負載設(shè)備外露導電部分與大地直接聯(lián)接，而與系統(tǒng)如何接地無關(guān)。在 TT 系統(tǒng)中負載的所有接地均稱為保護接地，如圖所示。這種供電系統(tǒng)的特點如下:電氣設(shè)備的金屬外殼帶電（相線碰殼或設(shè)備絕緣損壞而漏電）時，由于有接地保護，可以大大減少觸電的危險性。但是低壓斷路器（自動開關(guān)）不一定能跳閘，造成漏電設(shè)備的外殼對地電壓高于安全電壓，屬于危險電壓。 當漏電電流比較小時，即使有熔斷器也不一定能熔斷，所以還需要漏電保護器作保護，困此 TT 系統(tǒng)難

35、以推廣。 TT系統(tǒng)接地裝置耗用鋼材多，而且難以回收、費工時、費料TT電源系統(tǒng)TT 方式是指將電氣設(shè)備的金屬外殼直接接地的保護IT電源系統(tǒng)I 表示電源側(cè)沒有工作接地，或經(jīng)過高阻抗接地。每二個字母 T 表示負載側(cè)電氣設(shè)備進行接地保護，如圖7所示。IT 方式供電系統(tǒng)在供電距離不是很長時，供電的可靠性高、安全性好。一般用于不允許停電的場所，或者是要求嚴格地連續(xù)供電的地方，例如電力煉鋼、大醫(yī)院的手術(shù)室、地下礦井等處。地下礦井內(nèi)供電條件比較差，電纜易受潮。運用 IT 方式供電系統(tǒng)，即使電源中性點不接地，一旦設(shè)備漏電，單相對地漏電流仍小，不會破壞電源電壓的平衡，所以比電源中性點接地的系統(tǒng)還安全。 但是，如果

36、用在供電距離很長時，供電線路對大地的分布電容就不能忽視了。從圖可見，在負載發(fā)生短路故障或漏電使設(shè)備外殼帶電時，漏電電流經(jīng)大地形成架路，保護設(shè)備不一定動作，這是危險的。只有在供電距離不太長時才比較安全。IT電源系統(tǒng)I 表示電源側(cè)沒有工作接地，或經(jīng)過高阻抗接地。每與變頻器系統(tǒng)正常使用相關(guān)的其它環(huán)境問題與維護措施變頻器系統(tǒng)的穩(wěn)定、正常運行還與下列的一些其它環(huán)境問題相關(guān)聯(lián)：成柜設(shè)計過程中，必須重視變頻器系統(tǒng)的通風散熱問題。關(guān)于這一點，系統(tǒng)手冊中已有一些具體的規(guī)定，如布局、風道、流向、空間、與柜外的熱交換等等，必須認真執(zhí)行。必須控制變頻器系統(tǒng)柜的濕度環(huán)境，特別是在南方，必要時需要在變頻柜與電機中訂購、加

37、裝防濕加熱系統(tǒng)。電控室或電氣柜必須防止小動物的侵入，如老鼠、蛇等。變頻柜中應(yīng)防止液體的侵入。需要對電柜、變頻器裝置內(nèi)、甚至控制板部件上的灰塵堆積加以控制。必須有定期進行停電清除的維護規(guī)則。對于野外安裝的變頻器系統(tǒng)除必須考慮上述各項環(huán)境問題外，還需重視防止昆蟲等進入系統(tǒng)柜，這同樣會引發(fā)嚴重的問題。對于做為備件的變頻器整機或部件（特別是電容器組件等）應(yīng)定期換上機使用，忌長期存放。下面是一些由于對這些方面重視不足而引發(fā)的變頻器系統(tǒng)故障的實例。與變頻器系統(tǒng)正常使用相關(guān)的其它環(huán)境問題與維護措施變頻器系統(tǒng)維護不當引發(fā)的故障實例用戶：某公司C尺度逆變器被車載用于電車的空調(diào)系統(tǒng)故障：多臺車出現(xiàn)變頻器炸機觀察與

38、分析：由分銷商送回修理的逆變器內(nèi)部較臟，有清理過的跡象，但看得出經(jīng)努力后，仍無法搞得比較干凈。據(jù)此判斷，使用現(xiàn)場環(huán)境不正常。由于故障多發(fā)，與分銷商和用戶聯(lián)系后決定走訪，在現(xiàn)場勘察中發(fā)現(xiàn)用戶將逆變器橫向臥裝在電車后備箱內(nèi)，環(huán)境奇臟。并當場打開了數(shù)臺車的變頻器蓋板，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部積灰平均都在2cm 以上，最厚處達5cm，故逆變器不可能正常工作。因為其防護等級僅IP20，橫向臥裝不符合要求，又是裝在車后，非常容易積灰。這一方面嚴重影響逆變器的散熱；另一方面，所積灰塵中的導電成分也會引起控制板功能的異變而發(fā)生故障。用戶承擔的后果：后續(xù)的保修因此被拒絕。維護不當引發(fā)的故障實例用戶：某公司C尺度逆變器被車載用于

39、電車維護不當引發(fā)的故障實例維護不當故障實例2 用戶：某鋼鐵企業(yè) 故障：變頻器發(fā)生炸機 機型：裝機裝柜型變頻器 觀察與分析：送回的變頻器在檢查過程中發(fā)現(xiàn)PSU、PCC等板件上有液體侵入痕跡， 這應(yīng)是故障發(fā)生的原因。維護不當故障實例3 用戶：某紙廠 機型：書本型逆變器 故障：內(nèi)部發(fā)生爆炸 觀察與分析：開蓋檢查時，內(nèi)部掉出鼠糞，疑有鼠在逆變器頂部大小便，因在內(nèi)部 PEU板上也有液體侵入痕跡，疑為鼠尿。 故障原因：小動物進入電控柜引發(fā)故障。又例：某故障變頻器（IGBT爆裂），為野外非封閉安裝，書本型裝置。開蓋檢查后發(fā)現(xiàn)內(nèi)部散落、線路板上粘著許多蚊子等昆蟲的尸體，用塑料袋清掃搜集后發(fā)現(xiàn)約有3040克。維護不當引發(fā)的故障實例維