變頻器的保護電路的功能是通過檢測主電路的輸出電壓、電流等參數(shù)來判斷變頻器的運行狀況。當發(fā)生電流、電壓和溫度等參數(shù)異常時，為了防止變頻調(diào)速系統(tǒng)中電氣器件及機械部分損壞，而使變頻器中的逆變電路停止工作或限制逆變電路輸出電壓、電流值。變頻器中的保護電路，可分為變頻器自身保護和對負載(異步電動機)的保護兩種，其保護功能如下表所示。

變頻器的保護功能

(1)瞬時過電流保護:在變頻器的整流器、逆變器或負載側(cè)發(fā)生短路時，流過整流器、逆變器開關(guān)器件的電流達到異常值(超過允許值)時，瞬時過電流保護動作停止變頻器運行。

(2)過載保護:在變頻器逆變器的輸出電流超過設(shè)置值，且電流持續(xù)時間達到設(shè)置的時限值以上時，為了防止逆變器的開關(guān)器件損壞，過載保護動作停止逆變器運行。過載保護具有反時限特性，通常采用熱繼電器或者電子熱保護(由電子電路構(gòu)成)。

(3)再生過電壓保護:變頻調(diào)速系統(tǒng)在電動機快速減速時，由于系統(tǒng)再生功率的回饋，使變頻器的直流電路電壓升高，有時會超過電壓的允許值而使變頻器內(nèi)電子器件損壞。為了抑制再生過電壓采取停止逆變器運行或限制快速減速的方法，實現(xiàn)系統(tǒng)的過電壓保護。

(4)瞬時停電保護:對于數(shù)毫秒以內(nèi)的瞬時停電，變頻器控制電路是可以正常工作的。但瞬時停電如果達數(shù)十ms以上時，控制電路將不能正常工作，主電路將失電。為避免瞬時停電造成的變頻調(diào)速系統(tǒng)誤動作而導致電氣(或機械故障或事故，變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)置瞬時停電保護，在發(fā)生瞬時停電后使變頻器逆變器停止運行。

(5)接地過電流保護:變頻調(diào)速系統(tǒng)的負載發(fā)生接地時，為了保護變頻器逆變器而設(shè)置接地過電流保護功能。但為了確保人身安全，還需要裝設(shè)漏電斷路器。

(6)溫度異常保護:有冷卻風機的變頻器，當風機異常將導致變頻器內(nèi)溫度上升，而使變頻器逆變器因溫度超限而損壞。因此，變頻器冷卻風機電動機應采用熱繼電器保護，變頻器逆變器開關(guān)器件散熱片應設(shè)有溫度傳感器，檢出溫度異常后停止變頻器逆變器運行。

變頻器負載的保護功能

(1)過載保護:負載過載檢出單元與變頻器逆變器過載保護共用，但考慮變頻調(diào)速系統(tǒng)電動機在低速運行時過熱，在異步電動機繞組內(nèi)埋入溫度傳感器，或者利用裝在逆變器內(nèi)的電子熱保護來檢出電動機的過熱。當電動機過載保護動作頻繁時，可以考慮減輕電動機負載、增加電動機及變頻器容量等。

(2)超額(超速)保護:變頻器的輸出頻率或者變頻調(diào)速系統(tǒng)的異步電動機的速度超過規(guī)定值時，超額(超速)保護動作，停止變頻器運行。

變頻器的其他保護功能

(1)防止失速過電流:變頻調(diào)速系統(tǒng)在急加速時，如果異步電動跟蹤遲緩，則過電流保護電路動作，電動機就不能繼續(xù)運行。所以，在負載電流減小之前要進行控制，抑制頻率上升或頻率下降的速度。對于恒速運行中的過電流，有時也進行同樣的控制。

(2)防止失速再生過電壓:變頻調(diào)速系統(tǒng)在減速時產(chǎn)生的再生能量使主電路直流電壓上升，為了防止再生過電壓電路保護動作，在直流電壓上升之前要進行控制，抑制頻率下降的速度，防止調(diào)速系統(tǒng)失速。

(3)電源瞬時失壓或欠壓:當電源發(fā)生瞬間(≤15ms)的失壓或欠壓時，變頻器將可以維持繼續(xù)運行。有的變頻器在電源電壓恢復時，還可以跟蹤電動機的轉(zhuǎn)速調(diào)整輸出頻率。

(4)微處理器異常保護CPU、RAM、ROM等，一且出現(xiàn)異常， 變頻器將立即停止工作。

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審核編輯 黃宇