短路容量对变频器回路的影响与对策

《短路容量对变频器回路的影响与对策》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、短路容量对变频器M路的影响与对策刘允松编译索引蜘咯i吾2弓IB……2什么是短路容量？2什么是短路电流？3a.短路界量对短路故障的影响3b.短路界量对于谐波畸变的影响4低短路容量（Ssc/Sn=50,弱电网）的情形4高短路容量（Ssc/Sn=300,强电网）的情形4交流电抗器的作用与影响5直流电抗器的作用与影响6c.短路界量对换向的影响6斟吾7缩略语VSD变速驱动器（变频器）AFE有源前端Ssc短路容量Isc短路ffe流THDu电压谐波畸变率THDi电流谐波畸变率AC交流DC流ACChoke电源侧交流电抗器DCChoke-电界之间的直流电抗器引言短路容量是4:短路故障发生时电网叫一个

2、装置输送的最大功率，对于某既定的运行电压以MVA（容fi）或KA（电流）表示。短路界景由电M的结构配H及短路电流经过的元件包拈电缆、变压器等等的抗决定。理解短路界量及其阻抗的不同效放是非常重要的：1）短路时的影响（火败时）；2）正常运行时的影响（对THDu,THDi）;3）整流二极管的换向吋的影响。RLLoad^1:常运行时的典型供电结构什么是短路容量?短路容M是指当电网中某点p发生短路时，电网向一个装置输送的最大功率，对于某既定的运行电压以MVA或KA（均方根值）表示。S§c=xVxIsc电压V在点P给出，所以Isc仅仅受包括变压器、电缆等等的阻抗构成的电M阻抗Zmain限制，如

3、阁2所示。P1?12：典型电网中的短路什么是短路电流?考虑到短路电流，奋三点：a.短路的可能电气设备的选型及电路保护的设计必须考虑到短路的可能及其后果；b..正常运行短路容量或者电网的短路m抗对电网中的谐波有影响；C.换向变频器屮的二极管整流桥需要线路阻抗来限制不同相二极管之叫换M时的电流。a.短路的情况下短路容量的影响事实上，供电系统屮的短路故障是一•种异常的情况，包括一相或多相意外触地或者相互触碰。这吋山于短路回路中的m抗相对较低，其产生的过大电流将对人身和设备造成损伤。因此就必须事先提供短路保护。图3:典型带柯熔断器的供电网络屮的短路为了提供必需的短路保护，首先需要确定配电系

4、统相关各点的短路电流的大小。这样往往需耍计算。通常使用断路器和熔断器来保护设备。这样就可以切断和限制短路电流。注意使用断路器和熔断器后，短路吋的短路电流会被限制，原先计算的短路电流称为预期短路电流。b.短路容量对谐波畸变的影响低短路容量（Ssc/Sn=50，弱电网）的情形阁4:高电M阻抗中的二极管整流桥在正常运行中，电流从一相流经上半桥的一个二极管到电容，再经另下半桥的另一个二极管流回到W外一相。在低短路界量的网络中，短路阻抗较人，电流得到一定程度的限制。兒一方面，谐波电流流过相对较人的短路阻抗的网络，将产生相对较高的电汛畸变,将对安装在同一电网上的所冇艽它设备产生一定的影响。总之

5、，对低短路容量电路：THDu升高，THDi降低。髙短路容量（SSC/Sn=300，强电网）的情形—►图6:高电网阻抗中的二极管整流桥迕这种情况下，电流仅仅被很小的电网阻抗限制，所以给电容充电的电流即使比较小侃足峰值却比较高。人的峰值电流将对二极管产生损伤，这就是为什么在变频器回路中推荐使用交流或直流电抗器的原因。电压畸变较小，但是谐波电流较大，将会对变频器的整流二极管产生损伤。总之，对低短路容量电路:THDu降低，THDi升高。图7:低短路阻抗电路的二极管整流桥的电压和电流交流电抗器的作用与影响图8:带有交流电抗器的二极管整流桥电流将受电源电抗和交流电抗的限制。交流电抗器降低了TH

6、Di，同吋降低了电稗充电流过整流桥的电流峰位从而对二极管整流桥柯保护作用。图9:低电网阯抗中带冇交流进线电抗器的二极管整流桥的电压和电流直流电抗器的作用与影响图10:带冇交流电抗器的二极管整流桥屯流将受电源电抗和直流电抗的限制。直流电抗器也一样降低了THDi和充屯电流的峰值。c.短路容量对换向的影响图12:带奋直流电抗器的二极管整流桥当从一相切换到另一相吋，主电源换向，有一个很短的瞬间两相接在一起，这个时候出现一个电源短路。这个电流将被主电抗和交流电抗器限制。在这种情况下，直流电抗器不起作用，不能限制换句短路电流。这就是有些情况K对高短路容量电网必须使用交流电抗器的原因。这个电抗与

7、电源电抗串联，减小换14瞬间的电流。所以交流电抗器对输入整流桥奋额外的保护作川。图13:低电M电抗时，带侖直流电抗器的二极管整流桥的电压和电流注意：熔断器或者断路器对系统阻抗没有影响，因此对二极管换向屯流没有限流作用。结语当发生供电线路的相与相或相对地的短路吋，断路器，熔断器和其它一些没施会对我们的设备起到一定的仅护作用。安全系统切断电路同时也限制了短路电流。这些侃护不能改变电网的阻抗，所以在正常运行吋弁不能降低换向电流。对变频器血言，降低换向屯流从IftJ保护整流桥