充電電阻驗(yàn)證測(cè)試方法

編號(hào)：變頻器充電電阻驗(yàn)證方法 版本：V1.0劉東日期：2023-頁(yè)碼: 第1頁(yè)共7頁(yè)1、充電電阻的作用電電阻放置在變頻器內(nèi)的位置可以分為溝通側(cè)充電電阻和直流側(cè)充電電阻?！矊㈦娮杞z線(xiàn)繞在無(wú)堿性耐熱瓷件上，外面加上耐熱、耐濕及耐腐蝕之材料保護(hù)固定并把繞線(xiàn)電阻體放入方形瓷器框內(nèi)，用特別不燃性耐熱水泥充填密封而成、鋁殼電阻〔,放在裝有石英砂的鋁合金或黃金鋁殼內(nèi)，外表具有散熱溝槽，體積小功率大，耐高溫，過(guò)載力量強(qiáng))、PTC電阻〔正溫度系數(shù)熱敏電阻，超過(guò)肯定的溫度時(shí)，電阻值隨著溫度的上升呈階躍性的增高〕等。2、充電電阻工作原理很大，簡(jiǎn)潔將前面的整流橋器件燒壞，因此，需要在整流橋和電解電容間參加充電電阻，以抑制大電流的沖擊。頻器的掌握電路得電，從而使充電電阻旁路接觸器的電源板得電，旁路接觸器吸合，將充電電阻旁路，充電電阻不再工作，因此充電電阻在變頻器工作過(guò)程中使用時(shí)間很短。變頻器主電路拓?fù)?所示。整流 直流電抗 充電回路儲(chǔ)能電容 制動(dòng) 三相逆變RST3、充電電阻損壞緣由變頻器充電電阻燒毀的可能緣由：ShanghaiSTEPElectricCorporation上海時(shí)達(dá)電氣股份

U繼電器VW1變頻器主電路拓?fù)渚幪?hào)：變頻器充電電阻驗(yàn)證方法 版本：V1.0劉東日期：2023-頁(yè)碼: 第2頁(yè)共7頁(yè)充電電阻自身緣由由于充電電阻內(nèi)部的電阻絲熱容較小或充電電阻本身設(shè)計(jì)存在缺陷，如充電電阻內(nèi)部沒(méi)有骨架、電阻絲截面積太小、電阻絲粗細(xì)不均等，導(dǎo)致電阻絲在屢次充放電后熔斷燒毀。選型緣由由于變頻器設(shè)計(jì)時(shí)，充電電阻的選型裕量較小，導(dǎo)致其耐沖擊力量不夠，從而在屢次充放電后燒毀。充電電阻旁路接觸器的緣由由于充電電阻旁路接觸器閉合時(shí)存在問(wèn)題，使得接觸器觸點(diǎn)接觸不良，導(dǎo)通阻值變大，從而導(dǎo)致充電電阻長(zhǎng)時(shí)間流過(guò)大電流而燒毀。制動(dòng)單元短路制動(dòng)電阻因某種緣由〔或制動(dòng)IGBT的CE間短路，或直接接在母線(xiàn)兩端時(shí)間過(guò)功率運(yùn)行，溫度漸漸上升而損壞。4、充電電阻選型因素能量、I^2t值等。電阻絲熱容〔或降低〕單位溫度時(shí)，吸取〔或放出〕的熱量。在變頻器中，由于充電電阻瞬間產(chǎn)生比較大的熱量，而且來(lái)不及向外部散熱，幾乎全部用于電阻絲升溫，所以有可能燒壞電阻絲，因此，需要熱容較大的電阻絲承受熱沖擊產(chǎn)生的溫升。充電電阻的電阻絲一般選用熱容較高的合金絲，如鎳鉻絲或鐵鉻鋁絲等。電阻耐壓電阻瞬時(shí)功率P=U^2/R10倍額定功率的瞬時(shí)功率達(dá)5秒鐘，依據(jù)這一規(guī)律可以用來(lái)驗(yàn)證充電電阻功率選型是否適宜，但不能利用該瞬時(shí)功率來(lái)打算充截面積和長(zhǎng)度打算。ShanghaiSTEPElectricCorporation 核準(zhǔn)上海時(shí)達(dá)電氣股份 日期編號(hào)：變頻器充電電阻驗(yàn)證方法 版本：V1.0劉東日期：2023-頁(yè)碼: 第3頁(yè)共7頁(yè)充電電阻單次允許能量變頻器單次向儲(chǔ)能電容充電時(shí)產(chǎn)生的能量，電阻絲不會(huì)因此消滅熔斷燒壞現(xiàn)象，以致爆炸。關(guān)系。在充電過(guò)程中，電阻消耗的能量等于儲(chǔ)能電容所充的能量。E= CU22 peak其中Upeakpeak為U =1.1 2U，U為變頻器輸入的最大正常工作電壓。peak充電時(shí)間u通過(guò)電阻RC0u為電容布滿(mǎn)電后電壓值，t時(shí)電容上的電壓值，那么便可以得到如下的計(jì)算公式：V=V+〔V-V1--tt 0 u 0 其中τ=RC，假設(shè)電容的初始電壓為0，則公式可以簡(jiǎn)化為：時(shí)，Vt=0.63Vu；

t u 3~5RC后，儲(chǔ)能電容就根本布滿(mǎn)。tmax，結(jié)合已選擇的儲(chǔ)能電容的容值，由公式〔3~5〕τ=〔3~5〕RC≤tmax，可以得出充電電阻的初步阻值。5I^2t值ShanghaiSTEPElectricCorporation 核準(zhǔn)上海時(shí)達(dá)電氣股份 日期編號(hào)：變頻器充電電阻驗(yàn)證方法 版本：V1.0劉東日期：2023-頁(yè)碼: 第4頁(yè)共7頁(yè)I^2tI^2t值等效推導(dǎo)過(guò)程詳見(jiàn)下文。設(shè)電阻絲熔斷溫升值為ΔT，單位為℃，電阻在溫度上升時(shí)產(chǎn)生的熱量為E，單位為J，電阻絲CJ/(kg·℃)Vm3，電阻絲的密度為ρ，kg/m3。依據(jù)物質(zhì)溫升和熱量的公式可得，Q=C*m*ΔT=C*ρ*V*ΔT 〔1〕又，電阻絲的熱量E=I^2*R*t， 〔2〕A；R為電阻絲的阻值，單位為Ω；t為電流流過(guò)的時(shí)s；〔1〕式和〔2〕式相等可得，C**V*=I2*R*t 〔3〕由〔3〕式可得，I2*t=C**V*/R 〔4〕R=L此外， A，R為電阻阻值，單位為Ω；電阻絲的密度為ρ，單位kg/m3，L為電阻絲的長(zhǎng)度，單位為m2。所以〔4〕式可進(jìn)一步解析為C**A*L*TL

=C*A2*TA 〔5〕CI^2*t值來(lái)間接表示。ShanghaiSTEPElectricCorporation 核準(zhǔn)上海時(shí)達(dá)電氣股份 日期編號(hào)：變頻器充電電阻驗(yàn)證方法 版本：V1.0劉東日期：2023-頁(yè)碼: 第5頁(yè)共7頁(yè)U等計(jì)算所需要的電阻絲的I^2t值，從而比較這兩個(gè)I^2t值，檢驗(yàn)電阻制造商電阻絲的選型是否滿(mǎn)足我們?cè)O(shè)計(jì)的要求。在充電電阻的脈沖試驗(yàn)中，充電電流的波形如圖2所示，I/AIp由圖2，有公式，1I2*t= I2*

0 τ2充電電阻充電電流波形示意圖

t/s2p 〔6〕Ω；CF?！?〕式可得，1 1U 2

1U2I2*t= I2*= p*R*C= p*C2p 2R 2R

〔7〕I^2tI^2tI^2t值。舉例：5W3ΩP的I^2t35.3A^2·s。11kW1200u4*3Ω=1Ω460*1.414=650V，則充電電阻實(shí)受I^2t值為1/2*650^2*1200*10e-6/12/4=5.28A^2·s<35.3A^2·s。ShanghaiSTEPElectricCorporation 核準(zhǔn)上海時(shí)達(dá)電氣股份 日期編號(hào)：變頻器充電電阻驗(yàn)證方法 版本：V1.0劉東日期：2023-頁(yè)碼: 第6頁(yè)共7頁(yè)未超出可承受的瞬時(shí)電流。6、充電電阻驗(yàn)證方法充電電阻選型后的驗(yàn)證方法：加大充電電阻的應(yīng)力，馬上儲(chǔ)能電容放大為原來(lái)的2倍，輸入電壓為相應(yīng)等級(jí)變頻器的最高輸入電壓值，然后對(duì)充電電阻進(jìn)展反復(fù)性充放電試驗(yàn)〔脈沖試驗(yàn)。試2所示，試驗(yàn)過(guò)程是掌握接觸器S1S25秒，通過(guò)充電電阻R1對(duì)儲(chǔ)能電容進(jìn)展充電；然后S1S2300秒，通過(guò)放電電阻R25分鐘一個(gè)循環(huán)，至少要對(duì)充電電阻連續(xù)充放電500次。400V45kW風(fēng)機(jī)水泵專(zhuān)用變頻器，其儲(chǔ)能電容〔電解電容〕4700μF800V，460V3S1，S2500次，驗(yàn)證選型充電電阻性能的優(yōu)劣。掌握S1 充電電阻 L1 R1 R2三相溝通 整輸入 流 C1460 橋V3充電電阻選型驗(yàn)證方法原理圖7、充電電阻工藝問(wèn)題度，供給商應(yīng)當(dāng)給出評(píng)價(jià)電阻絲粗細(xì)均勻程度的相關(guān)參數(shù)等。ShanghaiSTEPElectricCorporation 核準(zhǔn)上海時(shí)達(dá)電氣股份