儀器儀表商情網(wǎng)訊:隨著我國經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,我國各行各業(yè)廣泛的應(yīng)用著大量的變頻器。由于應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,加之我國幅員遼闊,勢(shì)必有大量的變頻器工作在潮濕的環(huán)境之中,比如安裝在我國潮濕多雨的沿海地區(qū)和南方地區(qū)的變頻器、或安裝在江湖和潮濕山地附近的風(fēng)電機(jī)組變頻器、或工作在河流、湖泊和海邊的變頻器裝置。
受空氣濕度的影響,一旦工作環(huán)境溫度產(chǎn)生較大變化,就有可能導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)凝露現(xiàn)象,使得其內(nèi)部功率器件、電路板等部位產(chǎn)生一定量的液態(tài)水,在與變頻器內(nèi)部積累的灰塵混合后,就會(huì)對(duì)變頻器的電氣絕緣造成嚴(yán)重的影響,嚴(yán)重的還會(huì)產(chǎn)生通路,導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)故障,影響正常的運(yùn)行。
舉例而言,液態(tài)水附著于功率器件散熱板之上,會(huì)導(dǎo)致IGBT的柵極和漏極之間形成通路,并嚴(yán)重破壞IGBT的柵極,導(dǎo)致IGBT失去正常功能;再比如液態(tài)水附著于電路板之上,會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)端子出現(xiàn)短路現(xiàn)象,進(jìn)而造成脈沖混亂,嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致橋間短路等故障現(xiàn)象的出現(xiàn)。
通過上述介紹,可以發(fā)現(xiàn)凝露現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重影響和威脅變頻器的正常穩(wěn)定運(yùn)行,一旦變頻器工作于潮濕的環(huán)境之中,就一定要采取正確的措施來預(yù)防和消除凝露現(xiàn)象。
凝露的形成及其對(duì)變頻器產(chǎn)生的危害
自然條件下的空氣,是由少量塵埃、水汽以及絕干空氣所組成。空氣所能夠容納的水汽與環(huán)境溫度成正比,即環(huán)境溫度越高,空氣就能夠容納更多數(shù)量的水汽。而所謂的露點(diǎn)溫度,是指特定濕度空氣出現(xiàn)凝露現(xiàn)象的最高溫度。
在較高溫度下包容在空氣中的水汽,由于溫度的下降,會(huì)使得無法繼續(xù)容納于空氣中的水汽,通過液態(tài)水的形式析出。如果濕度較大且溫度相對(duì)較高的空氣,碰到溫度相對(duì)較低(低于該條件下空氣的露點(diǎn)溫度)的變頻器的固態(tài)表面,就會(huì)產(chǎn)生凝露現(xiàn)象,進(jìn)而在變頻器相關(guān)部件的表面產(chǎn)生一定量的液態(tài)水。
當(dāng)液態(tài)水與變頻器內(nèi)部的灰塵混合后,會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的導(dǎo)電通道,進(jìn)而對(duì)變頻器的電氣絕緣造成影響,使得本該不導(dǎo)電的區(qū)域轉(zhuǎn)換為正常導(dǎo)電的區(qū)域。
舉例來說,一旦混合了灰塵凝露附著于IGBT功率器件的表面,會(huì)導(dǎo)致IGBT的柵極和漏極之間形成通路,嚴(yán)重破壞IGBT的柵極,導(dǎo)致IGBT失去正常功能;又比如混合了灰塵凝露附著于控制電路板之上,會(huì)使得電路板產(chǎn)生原本不存在的導(dǎo)電通道,導(dǎo)致邏輯脈沖出現(xiàn)混亂,進(jìn)而產(chǎn)生電源短路、電子元器件失效等故障。
盡管部分電路板進(jìn)行了相應(yīng)的涂覆處理,但由于質(zhì)量和盲點(diǎn)等因素的影響,總會(huì)在某些元器件的底部、電路連接處等部分產(chǎn)生凝露現(xiàn)象。
凝露的消除方法
通過對(duì)溫差和濕度等凝露形成條件的破壞,可以起到從根本上消除凝露現(xiàn)象發(fā)生的目的。破壞了任何一個(gè)形成條件,變頻器都不會(huì)出現(xiàn)凝露現(xiàn)象。
目前,較為通行和常用的凝露消除方法有:溫度控制法和濕度控制法,前者旨在降低相對(duì)溫度,而后者旨在降低相對(duì)濕度。
1)溫度控制
阻止凝露的形成,可以通過破壞溫差這一凝露形成條件來實(shí)現(xiàn)。由于變頻器柜體內(nèi)部相對(duì)封閉,若可以讓柜體溫度始終高于露點(diǎn)溫度,就不會(huì)產(chǎn)生凝露。
受該思想的影響,現(xiàn)階段主要有兩種溫度控制方案: