防爆變頻器研制中經常遇到的問題及相關對策

點擊數：59152012-10-30 10:49:34　來源: 思達電子

新聞摘要:隨著低壓交流變頻調速技術的日趨成熟和完善，通用變頻器得到了迅速廣泛的應用。但是有的時候，由于工況的特殊性，通用變頻器則顯得捉襟見肘了，比如說：煤礦井下膠帶運輸機、提升絞車、風機、刮板運輸機等需要調速的電機拖動設備，以及化學廠的部分設備，就是其中一例。防爆變頻器就是為這些比較特殊的工況而研制的。

隨著低壓交流變頻調速技術的日趨成熟和完善，通用變頻器得到了迅速廣泛的應用。但是有的時候，由于工況的特殊性，通用變頻器則顯得捉襟見肘了，比如說：煤礦井下膠帶運輸機、提升絞車、風機、刮板運輸機等需要調速的電機拖動設備，以及化學廠的部分設備，就是其中一例。防爆變頻器就是為這些比較特殊的工況而研制的。對于防爆變頻器，簡單的來講：就是一臺通用變頻器裝在防爆殼里。但是要真的把通用變頻器裝在防爆殼里來制成的防爆變頻器，那問題就多多了。

1、防爆問題

由于該變頻器所使用的環境有爆炸性氣體或粉塵較多，這就要求變頻器密封防爆，所以它的外殼不能用普通的殼體，必需用標準的防爆腔，把變頻器所有的元件都裝在防爆腔內。在防爆腔門上開一個觀察窗，把顯示部分裝在上面，把啟動、停止、調速控制裝在防爆腔門上。

2、散熱問題

散熱是防爆變頻器遇到最大的難題。在變頻器內部：逆變模塊是發熱最多的器件，據專家詁計：它約占整個變頻器所有散熱量的一半；整流模塊也是發熱相當多的，它所發的熱量約占整個變頻器的45%；而剩下的5%則是電解電容、充電電阻、均壓電阻以及印制板上的發熱元件等所發生的熱量。

熱管散熱器就是利用熱管技術對散熱器進行改進而制作出來的新品。對于雙面散熱的分立電力電子器件，風冷的全銅或全鋁散熱器的熱阻只能達到0.04 ℃/W。而這種熱管散熱器的熱阻達到0.01 ℃/W。在自然對流冷卻條件下，熱管散熱器比實體散熱器的性能可提高10倍以上。熱管散熱器可以采用自冷的方式，無需風扇，沒有噪音，免維修，安全可靠。

防爆變頻器的散熱就采用這種熱管散熱器，將功率器件安裝在散熱器的蒸發段，同時密封在防爆殼內，熱量就通過蒸發段傳到冷凝段而散發出去。

3、主回路結構與通用變頻器的不同

（1）沒有回路避免因繼電器動作時產生電火花造成的不安全因素，增加了變頻器的安全可靠性。

（2）整流器容量選擇比通用變頻器增大一倍目的是為了耐受住變頻器開機瞬間電容充電電流的沖擊。

（3）濾波電容選用多只無感電容并聯電解電容體積大，高溫環境下易爆炸，不安全；而無感電容體積小，耐高溫、高壓，在這種環境下應用非常安全。

防爆變頻器通常用于驅動泵、風機、壓縮機和其他傳動機械。隨著交流調速系統的飛速發展，它也將伴隨著讓越來越多的客戶所知曉，必將推動交流調速系統更廣泛的應用。