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变频器充电电阻的简易计算法

时间:2011-09-24 来源:未知 编辑:电气自动化技术网 点击:次 字体设置:

变频器的充电电阻(或称限流电阻,电容充电限流电阻),损坏后的代换,一直未能引起我足够的重视,原因如下:

1、坏掉后,依据原型号(主有电阻值和功率值两个参数)代换就是了,似乎用不着计算;

2、如果烧毁严重,型号都看不清了,参考同类功率机型代换就行了;

3、各厂家变频器的同功率机型,所选用的充电电阻,从电阻值和功率值上,取值相差悬殊,依据的似乎不是一个标准,计算依据哪家的标准才好呢?

变频器维修论坛上,有关这方面的话题也不少的,最近有一位新疆的朋友,维修一台三肯变频器时,原充电阻已经烧毁,不好确定其参数,手头又无同功率机型可作参考。就打电话询问我,这使这想到,掌握变频器充电电阻的简易计算法,也许是必要的,我们可以找出一个近似(或称“准标准”)标准来,以满足维修代换的需要。

下面是中华工控网《变频器维修论坛》上几位网友的发帖:

 

1)变频器的限流电阻

变频器的限流电阻,怎么计算啊??  咸老师也进来最好 嘿嘿~
如题    变频器的 限流电阻 怎么计算  即电阻和功率如何取?取多少?

限流电阻有些也怎么叫  启动电阻,  或者充电电阻


    2)额  比如我这里有一台变频器  380V的 , 7.5KW的变频器,则限流电阻要取多大啊???

    那个电容就按1000微法来算吧,

3)我看到  国产易能  安普和 施耐德的  功率都是40W的,施耐德的电阻是两个100R/20W的并联,国产的是两个150R/20W的并联。

4)在此之前我也买了两本,看了  咸庆信老师的   变频器实用电路图集与原理图说   还有那本维修,,可咸老师没说怎么计算啊?

如果告诉我们怎么算就好了

在他写的那本维修里,有这么一段  37KW的 要240W/2R的两个并联 ,那这样不是很大吗?480W去啊?

5)我个人认为 阻值是这样计算吧:   537/变频器的额定电流= 电阻阻值,,而不是 380/变频器额定电路=电阻阻值吧?

可功率呢? 我就不知道怎么算了???

我曾经拆机过  普传的 30KW  380V的  变频器 ,看到那个水泥电阻的 阻值是 20R/80W   可这个阻值怎么计算的呢??

所以求求各位大侠了

 

6)启动电阻阻值应该没有太硬性的规定,只要功率够用就好。阻值大了,充电就慢些,电容的寿命就长些。阻值小了充电就快些,电容的寿命就短些

 

只要功率够用就好
      主要是这个 不好确定啊 。 呵呵。我都不知道怎么选了

 

7)我们的变频器90KW的也用2个80W水泥电阻。这个计算方法我还真没注意过呢,可以问问论坛里面咸老师怎么计算。

 

部分网友的提问,剑指本人,逼着我这个非常疏懒的人,要学习一番,拿出计算公式了,这真是有点赶着鸭子上架,强人所难了,我平时最挠头的,也就是所谓计算啊,公式啊等等,干电工几十年了,也没能记住几个公式啊。但这次再敷衍了事,就有点对不住大家了。

 

下面是我的回帖:

 

哈哈,看来各位都期待咸老师现身,交出限流电阻的计算公式。仿佛咸老师真的是一个高人,出手之时,剑光一闪,能杀敌于无形,其实不是这样的。谢谢各位对本人的高看了!
    我手里确实没有什么劳什子公式。日常维修中用不到这个公式的,我也不费心去记这个公式的,只是坏啥换啥,实在是烧糊了看不清原件,则参考相同机型的阻值与功率值大小来修复之。用得着费心耗神地去计算吗?答案明摆着嘛。
    但各位对我的期待,还是逼着我学习和探究了一番,想来对充电电阻(或准确点来说电容充电的限流电阻)的取值,即是限制电容上电时充电电流大小的,以此保障储能电容和整流模块的安全。因为电容在上电瞬间,有极大的浪涌充电电流,而电容的允许最大充电电流肯定是有一定限制的,其电容器引脚的载流量也有限制的,过大即会损坏电容。整流模块同时也有一个过载范围的,也易造成过流冲击而损坏。好在整流模块的富裕量较大,内部每只整流二极管只承受额定电流的1/3吧(记不大准),因而这里光考虑电容的充电电流就是了。但是不同容量的,不同供电电压的电容,所允许的最大充电电流值(还有充电时间、热损耗等因素),想来也是不容易得出准确值来的,也要不嫌繁琐地细心计算一番的。
    其实由于限流充电电路的充电时间常数极小,充电往往在一个周波或几个周波之内,即告完成,对限流电阻的冲击时间极短,不会产生较大的热量积累,所以从经济方面考虑,不要求充电电阻有太大的功率值。选用限流电阻,只要使限制电容的瞬间充电电流,保证电容不致损坏,也就行了。
    另外,同一个功率机型,各制造厂家所取用限流电阻的阻值和功率值也相差极大,如同属18.5kW机型,有的取值为120欧80W(8018F3 普传),有的取值为20欧80W(ALPHA2000 阿尔法),电阻值上的选取竟有6倍的悬殊和差异!那么生产厂家是按什么计算来确定的?厂家所依据的似乎不是同一个标准,若有几个标准同时存在,那就说明其实并没有什么标准!!我想来想去,搞得头都大了噢。我又考察了多种机型,感觉各厂家的选用值,真的是千差万别,不易找出一个统一的标准来,这说明非设计人员的我们要找到一个通用的公式,就更难了。

但总的趋势是:

1)电阻值选取的偏大时,充电电流要小一点,充电时间要稍长一点,功率值可取得偏小一点。但阻值太大,充电时间又会引发过大的温升和功率损耗,需取一个折中值;充电电阻的阻值偏小时,充电电阻就大一点,充电时间就要稍短一点,功率值就要取大一些。充电时间短,热量积累也就小一些,电阻的功率值也不一定就要取得太大,这也需要一个折中值。凡事不可过,如取阻值过大,原意是想通过减小充电电流,来降低温升,电阻功率值也可以取小一点,但反而造成充电时间过长,引起较大功率损耗和异常温升,就走向了事情的反面,看事物要看两面才中。

2)变频器内部直流回路串接有直流电抗器的,因为电抗器有抑制电流突变的作用,原本是用来平滑电流波形的,也恰恰能抑制瞬间最大充电电流值,所以对充电电阻值的选取,可以偏小;无直流电抗器的,须用充电电阻来抑制最大充电电流,其电阻值的选取就要偏大一些。

以上两点,是充电电阻的选取上,一个基本的特点。
嘿!叨叨了半天,还是未搞出计算公式来,得,总算在网上找到一个计算公式,看下图(屏面截图得到的文字图):

        但这个公式虽然看起来极正规,但实际好像不能实用的。没有哪台变频器(哪怕是几百瓦小功率的)会用到2.2k电阻的(充电时间太长,而导致的功率损耗反而上去了)。高兴了一小会,感觉用不上的。没有哪个变频器厂家是按这个公式来选用限流电阻的。可见,即使是非常权威的计算公式,也不可生搬硬套。

    我又将多个限流充电电路路做一归纳,发现自己可以试着提供一个经验公式(这是一个我自己估摸出的公式,还不是被各位老弟逼出来?!),仅供参考,按此选用充电电阻,应该不会有什么大问题,并希望得到各位老师的指正为盼。
    1、不带直流电抗器的变频器,550/变频器kW,再乘以1.5(经验系数),等于限流电阻的欧姆值;电阻功率值(单位为W)=变频器W数/1000,再乘以2(经验系数)。可进一步简化得到电阻取值的公式——电阻值=850/kW;电阻功率的取值公式——变频器功率值(单位W)/500
    2、带直流电抗器的变频器,因电抗器有抑制电流突变作用,限流电阻的电阻值和功率值可选小一些。电阻值等于上式结果,除以3;功率值=变频器功率值/500。
    比如为30kW不带直流电抗器的变频器选用限流电阻,可取30欧60W。
    我按上述经验公式算了几遍,基本上是大差不差(也就是个大概其和差不多),作为维修参考应该可以,但是电工考试用此公式,就是零分噢。
    我这种维修工水平的人,只能拿出这种“非标公式”来了,不知各位有没有失望?

 

    嘿,我这个回帖发布后,得到大家热情回应,下面是回帖之一(莫工qlin的回帖)

也许,仗着我不懂变频器,说说也许:
    也许有的参数,是在试验、调试时确定的,是经验值、或者根据经验校正;当然开始时,会根据公式或通过其他方法确定一个值。

    但这样说又显得有点不正式吧。
    那么这样说吧,公式本来是有的,但其中有一个系数是经验值,不同具体情况得到的结果 就不一样了。

    不过,感觉咸工说的是实在之言。

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