现场运用漏电流问题讨论.ppt

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1、现场运用漏电流问题讨论Beyond your imagination现场运用漏电流问题讨论现场运用漏电流问题讨论目录l竞争对手的漏电流问题竞争对手的漏电流问题l漏保工作原理l漏电流的危害l漏电流产生原理及回流路径l漏电流大小的影响因素l上电瞬间导致跳闸l输入端只加安规电容导致运行跳闸l运行漏电流抑制原理l预防现场干扰问题的一些基本原则竞争对手的漏电流问题竞争对手的漏电流问题 l施耐德说明书中关于漏电流问题的说明：施耐德说明书中关于漏电流问题的说明：l丹佛斯说明书中关于漏电流问题的说明：丹佛斯说明书中关于漏电流问题的说明：竞争对手的漏电流问题竞争对手的漏电流问题 l台达说明书中关于漏电流的说明：

2、台达说明书中关于漏电流的说明：竞争对手的漏电流问题竞争对手的漏电流问题l安川说明书中关于漏电流的说明：安川说明书中关于漏电流的说明：l西门子说明书中关于漏电流的说明：西门子说明书中关于漏电流的说明：Beyond your imagination现场运用漏电流问题讨论现场运用漏电流问题讨论目录l竞争对手的漏电流问题l漏保工作原理漏保工作原理l漏电流的危害l漏电流产生原理及回流路径l漏电流大小的影响因素l上电瞬间导致跳闸l输入端只加安规电容导致运行跳闸l运行漏电流抑制原理l预防现场干扰问题的一些基本原则漏保工作原理漏保工作原理l剩余电流动作保护器包含两部分：剩余电流动作保护器包含两部分：一是零序电

3、流互感器对漏电流的一是零序电流互感器对漏电流的检测和判断，二是脱扣器在判断检测和判断，二是脱扣器在判断零序电流大于设定值后断开主回零序电流大于设定值后断开主回路的开关装置。路的开关装置。零序电流互感器：三相导线一起穿过互感磁芯，检测三相的电流矢量和，即零序电流，当线路上的三相电流完全平衡时，零序电流为零；当三相电流不平衡时，零序电流不为零。零序电流是三相电流的矢量和。脱扣器是当线路有漏电流通过时，零序电流互感器的电路矢量和不等于零时，互感器的二次线圈产生电压，并经集成电路放大，当达到设定值时，通过脱扣器在设定时间以内切断电压，从而起到漏电保护作用。LINELINE端端LOADLOAD端端漏保开

4、关类型漏保开关类型lAC型漏保检测正弦交流的剩余电流。lA型漏保检测正弦交流和脉动直流的剩余电流。lB型漏保检测正弦交流和脉动直流的剩余电流以及缓慢上升直流的剩余电流。国外品牌推荐的B型漏保，是专门用在变频器产品的，但是在国内因为CCC认证的关系，没有B型漏保。A型漏保在国内漏保市场也比较难买到。AC型漏保为普遍存在的漏保类型。漏保开关主要参数漏保开关主要参数lI In n：额定剩余动作电流；：额定剩余动作电流；常见的有30mA、50mA、75mA、100mA、300mA、500mA、1A等。分为不可调和可调式剩余电流动作保护器。lt t：分断时间：分断时间；分无延时型和延时型两种，无延时型的

5、分断时间小于100ms，延时型的分断时间有200ms，400ms，800ms和1s。l漏保也存在抗干扰的问题漏保也存在抗干扰的问题：瞬间的脉冲干扰也会导致误动作，国内较好的漏保品牌为正泰。动作电流测试波形分断时间测试波形Beyond your imagination现场运用漏电流问题讨论现场运用漏电流问题讨论目录l竞争对手的漏电流问题l漏保工作原理l漏电流的危害漏电流的危害l漏电流产生原理及回流路径l漏电流大小的影响因素l上电瞬间导致跳闸l输入端只加安规电容导致运行跳闸l运行漏电流抑制原理l预防现场干扰问题的一些基本原则漏电流的危害漏电流的危害l导致漏保误动作导致漏保误动作驱动器IGBT开通关

6、断产生的漏电流，可能会导致漏保在设备运行时误动作驱动器输入侧加安规电容，可能会导致上电过程中漏保误动作l驱动器未接地时外壳会带电驱动器未接地时外壳会带电如果驱动器未接地，驱动器外壳在驱动器运行时会带电，会超过安全规范定义的安全电压，使用户可能处于危险触电环境l干扰与驱动器互连的设备的正常工作干扰与驱动器互连的设备的正常工作可能会干扰互连设备之间的正常通信可能会导致互连设备I/O端口误动作可能会干扰互连设备的模拟量信号产生波动Beyond your imagination现场运用漏电流问题讨论现场运用漏电流问题讨论目录l竞争对手的漏电流问题l漏保工作原理l漏电流的危害l漏电流产生原理及回流路径漏

7、电流产生原理及回流路径l漏电流大小的影响因素l上电瞬间导致跳闸l输入端只加安规电容导致运行跳闸l运行漏电流抑制原理l预防现场干扰问题的一些基本原则漏电产生的原理漏电产生的原理l高高dV/dtdV/dt及寄生电容及寄生电容IGBT的开通和关断具有很大 的dV/dt，存在丰富的高频分量，这些高频分量通过EMC滤波器、整流桥、逆变器、输出电缆和电机对地分布电容产生了高频漏电流工频电源接电机运行产生的漏电流是很小的。图1：驱动器存在的对地分布电容漏电产生的原理及回流路径漏电产生的原理及回流路径l漏电流回流路径漏电流回流路径EMC滤波器断路器低频漏电流(由 EMC 滤波器产生)高频漏电流(主要由寄生电容

8、产生)驱动器输出的脉冲电压波形驱动器高频漏电流波形图2：漏电流的回流路径Beyond your imagination现场运用漏电流问题讨论现场运用漏电流问题讨论目录l竞争对手的漏电流问题l漏保工作原理l漏电流的危害l漏电流产生原理及回流路径l漏电流大小的影响因素漏电流大小的影响因素l上电瞬间导致跳闸l输入端只加安规电容导致运行跳闸l运行漏电流抑制原理l预防现场干扰问题的一些基本原则漏电流大小的影响因素漏电流大小的影响因素l对地滤波电容对地滤波电容EMC滤波器也会产生工频的漏电流（与Y电容容值有关），途径是相对地的电容l电机分布电容电机分布电容漏电流的大小与电机的分布电容基本呈正比的关系：同一

9、驱动器带不同电机产生的漏电流不同。取决于分布电容的大小。l驱动器载频驱动器载频漏电流的大小与驱动器载频成正比关系:载频越高,漏电流越大l驱动器运行频率驱动器运行频率0Hz运行时产生的漏电流最大：三相IGBT在同时开通和关断，有叠加效应非0Hz:运行频率对漏电流影响大不l驱动器的发波方式驱动器的发波方式相同载频下，五段发波比七段发波漏电流更小：五段方波相对于七段发波，IGBT有部分时候没有开通或者关断，相当于降低了载频Beyond your imagination现场运用漏电流问题讨论现场运用漏电流问题讨论目录l竞争对手的漏电流问题l漏保工作原理l漏电流的危害l漏电流产生原理及回流路径l漏电流大

10、小的影响因素l上电瞬间导致跳闸上电瞬间导致跳闸l输入端只加安规电容导致运行跳闸l运行漏电流抑制原理l预防现场干扰问题的一些基本原则上电瞬间跳闸原因及解决措施上电瞬间跳闸原因及解决措施l上电瞬间安规电容（滤波器、驱动器内置的安规电容）充电会产生上电瞬间安规电容（滤波器、驱动器内置的安规电容）充电会产生一个脉冲电流，一个脉冲电流，产生幅度几十产生幅度几十A A的脉冲漏电流，这些脉冲漏电流会的脉冲漏电流，这些脉冲漏电流会导致剩余电流动作保护器跳闸。如图所示。导致剩余电流动作保护器跳闸。如图所示。l解决方案：1、去掉输入电容；2、漏保的额定动作电流调高；3、漏保的分断时间延时加大；4、更换同样容量的正

11、泰漏保；5、再次上电时正常。l去年的漏电流方案优化只加了输入端的安规电容，方案存在不完善。上电瞬间时输入端的电流波形上电跳漏保原因EMC滤波器断路器驱动器Beyond your imagination现场运用漏电流问题讨论现场运用漏电流问题讨论目录l竞争对手的漏电流问题l漏保工作原理l漏电流的危害l漏电流产生原理及回流路径l漏电流大小的影响因素l上电瞬间导致跳闸l输入端只加安规电容导致运行跳闸输入端只加安规电容导致运行跳闸l运行漏电流抑制原理l预防现场干扰问题的一些基本原则输入只加安规电容运行中导致跳闸输入只加安规电容运行中导致跳闸l输入只加安规电容，会容易受到外界环境影响，现场其他驱动器的输

12、入只加安规电容，会容易受到外界环境影响，现场其他驱动器的产生的漏电流会从安规电容提供的路径回流，从而导致经过漏保的产生的漏电流会从安规电容提供的路径回流，从而导致经过漏保的漏电流产生波动，从而导致跳闸。漏电流产生波动，从而导致跳闸。Beyond your imagination现场运用漏电流问题讨论现场运用漏电流问题讨论目录l竞争对手的漏电流问题l漏保工作原理l漏电流的危害l漏电流产生原理及回流路径l漏电流大小的影响因素l上电瞬间导致跳闸l输入端只加安规电容导致运行跳闸l运行漏电流抑制原理运行漏电流抑制原理l预防现场干扰问题的一些基本原则运行漏电流抑制原理运行漏电流抑制原理l在驱动器内部对漏电

13、流提供一个低阻抗路径（安规电容容值要够大）在驱动器内部对漏电流提供一个低阻抗路径（安规电容容值要够大），同时在输入，同时在输入R/S/TR/S/T端对漏电流形成高阻（加入共模电感），保证端对漏电流形成高阻（加入共模电感），保证绝大部分的漏电流通过安规电容回到噪声源，而不会流过剩余电流绝大部分的漏电流通过安规电容回到噪声源，而不会流过剩余电流动作保护器开关，保证剩余电流动作保护器开关不会跳闸。其原理动作保护器开关，保证剩余电流动作保护器开关不会跳闸。其原理如图所示。如图所示。Beyond your imagination现场运用漏电流问题讨论现场运用漏电流问题讨论目录l竞争对手的漏电流问题l漏保

14、工作原理l漏电流的危害l漏电流产生原理及回流路径l漏电流大小的影响因素l上电瞬间导致跳闸l输入端只加安规电容导致运行跳闸l运行漏电流抑制原理l预防现场干扰问题的一些基本原则预防现场干扰问题的一些基本原则预防现场干扰问题的一些基本原则预防现场干扰问题的一些基本原则l接地搭接原则电机PE要接到驱动器PE端子上，PE线线径大于等于动力线不同设备之间也要尽可能等电位连接图4：不同设备间等电位连接示意图预防现场干扰问题的一些基本原则预防现场干扰问题的一些基本原则l电缆走线原则动力电源线（如RST）与驱动线（UVW）分开走线信号线与动力电源线、驱动线分开走线，避免耦合干扰信号线模拟信号、高速I/O、编码器、通讯等信号要使用屏蔽线缆，其中模拟信号屏蔽层单端接地，其他信号屏蔽从双端接地滤波器前后电源线要分开走线l分区安装原则不相容的设备分区放置强干扰（如，驱动器）与敏感设备（如，PLC）分区布置，避免交叉重叠 我们与合作伙伴一道，共创美好未来我们与合作伙伴一道，共创美好未来