通用变频器预充电引发的炸机问题

1. 通用变频器预充电回路原理图

1.1 预充电动作时序

变频器三相电源接通，经过6个二极管整流，经过预充电电阻，给直流回路电解电容充电。

电容端电压达到一定幅值（比如80%的直流母线电压），旁路接触器闭合，预充电完成。

1.2 预充电回路功能

限制变频器初次上电时的冲击电流，保护整流桥、保护电容。

1.3 预充电曲线

预充电回路正常，直流母线电压会平滑上升，直至稳定。

1.4 旁路接触器的功能

将预充电电阻从主回路中旁路掉， 防止电阻发热， 防止直流回路欠电压。

1.5 均压电阻的功能

通过串联电阻分压，使得电容两端电压均等，由于电容在生产制造过程中，即使同型号的电容也不可能做到电容值完全相等，如果电容串联，会导致每个电容两端电压不均等，随着使用时间的增加，电容值的差还可能加大，分压值如果长时间超过电容的标称值，容易造成电容损坏炸机。

2. 预充电环节引发炸机的可能原因

2.1 旁路接触器触头异常

当旁路接触器触头粘连或者不能分断时，电阻被短路，上电初期，由电容特性决定，电容端电压不能突变，导致回路电流非常大，进而导致整流二极管可能炸掉，也可能导致前一级开关跳闸。

如果在变频器运行中，旁路接触器出现抖动情况，可能导致预充电电阻炸掉，当然可能同时出现，变频器欠电压故障。

2.2 均压电阻异常

尽管均压电阻损坏几率不高，只要发生开路情况，（大功率装置为散热器固定，通过接插件连接直流回路）对电容非常危险，由于电容为串联方式，可能导致电容两端电压不均等，长时间承受高电压的电容，可能发生炸毁情况。

2.3 变频器长期存放，再次上电没有做预充电

当变频器长时间存放，主回路没有上电时，电解电容会出现老化现象，电解液特性会发生变化，电容极板间绝缘介质特性会发生变化，造成极板间绝缘降低，形成短路情况，再次上电可能引发电容炸毁情况。

3. 变频器在短时间内频繁上电掉电

变频器预充电电阻的设计，按照短时工作设计，上电瞬间的发热不足以损坏电阻，变频器上电之后，旁路接触器闭合，预充电电阻被旁路，不再发热；然而在短时间内频繁上电掉电，相当于预充电电阻频繁的接入电路，导致热量累积，不能及时散掉，进而导致预充电电阻损坏，甚至炸开。

4. 如何减少预充电环节引发的炸机问题

1)确保旁路接触器主触点闭合良好，防止出现虚接情况。

2)确保变频器控制电源稳定，防止旁路接触器发生异常抖动情况。

3)对于长期存放的变频器，再次上电时，先做预充电。

4)变频器使用过程中，尽量避免频繁上电掉电。

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