儀器儀表商情網(wǎng)訊:隨著我國經(jīng)濟、社會和科學技術的高速發(fā)展,我國各行各業(yè)廣泛的應用著大量的變頻器。由于應用領域廣泛,加之我國幅員遼闊,勢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電機組變頻器、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,就會對變頻器的電氣絕緣造成嚴重的影響,嚴重的還會產(chǎn)生通路,導致變頻器出現(xiàn)故障,影響正常的運行。
舉例而言,液態(tài)水附著于功率器件散熱板之上,會導致IGBT的柵極和漏極之間形成通路,并嚴重破壞IGBT的柵極,導致IGBT失去正常功能;再比如液態(tài)水附著于電路板之上,會導致相應端子出現(xiàn)短路現(xiàn)象,進而造成脈沖混亂,嚴重的還會導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)象會嚴重影響和威脅變頻器的正常穩(wěn)定運行,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防和消除凝露現(xiàn)象。
凝露的形成及其對變頻器產(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??諝馑軌蛉菁{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較高的空氣,碰到溫度相對較低(低于該條件下空氣的露點溫度)的變頻器的固態(tài)表面,就會產(chǎn)生凝露現(xiàn)象,進而在變頻器相關部件的表面產(chǎn)生一定量的液態(tài)水。
當液態(tài)水與變頻器內(nèi)部的灰塵混合后,會產(chǎn)生相應的導電通道,進而對變頻器的電氣絕緣造成影響,使得本該不導電的區(qū)域轉(zhuǎn)換為正常導電的區(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,會導致IGBT的柵極和漏極之間形成通路,嚴重破壞IGBT的柵極,導致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,會使得電路板產(chǎn)生原本不存在的導電通道,導致邏輯脈沖出現(xiàn)混亂,進而產(chǎn)生電源短路、電子元器件失效等故障。
盡管部分電路板進行了相應的涂覆處理,但由于質(zhì)量和盲點等因素的影響,總會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。破壞了任何一個形成條件,變頻器都不會出現(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,前者旨在降低相對溫度,而后者旨在降低相對濕度。
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現(xiàn)。由于變頻器柜體內(nèi)部相對封閉,若可以讓柜體溫度始終高于露點溫度,就不會產(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: