变频器出现漏电问题分析及解决措施

变频器控制电机时，有时会出现漏电问题，漏电电压可能在几十伏到二百伏之间。以下是对变频器漏电问题的详细分析：

一、漏电原因

1. 电磁感应原理：

   ● 电动机的三相定子绕组流过电流后产生旋转磁场。

   ● 根据电磁感应原理，电动机的外壳会产生感应电动势。

   ● 此感应电动势的大小取决于变频器IGBT（绝缘栅双极型晶体管）的开关频率和C×DV/DT（与IGBT的开关速度有关）。

2. IGBT开关频率：

   ● 高性能的变频器要求较高的开关频率，以提高对电机的控制精度和动态响应。

   ● 开关频率越高，IGBT的开关速度越快，DV/DT偏大，导致感应电动势偏大。

   ● 因此，高性能变频器控制的电机外壳感应电压较高，人触摸时可能有电击感。

3. 接地不良：

   ● 变频器、前级供电变压器、电动机三个传动设备的PE点必须连在一起后统一接地。

   ● 如果接地不良或不接地，会导致漏电现象。

4. 电缆线和滤波器漏电：

   ● 电缆线（包括漏电断路开关、滤波器的电缆线以及变频器、马达的电缆线）可能产生漏电电流。

   ● 滤波器（包含变频器在内）也可能产生漏电电流。

二、解决措施

1. 接地处理：

   ● 将电机外壳的接地端、机械设备的机架与变频器接地端连接在一起。

   ● 使它们处于同等的电位，并经过变频器内部的感应浪涌滤波器电路进行吸收、泄放，以减小感应电压。

2. 增加感应电浪涌滤波器：

   ● 在变频器输入电源端增加一个感应电浪涌滤波器。

   ● 将感应电浪涌滤波器的地与电动机的地、变频器的地接在一起，以进一步减小感应电压。

3. 注意配线：

   ● 在硬件设计时，应确保感应电浪涌滤波器的接地端与变频器的外壳相连。

   ● 在变频器的配线说明中，应要求将电机的接地端同变频器的接地B相连，将输入电源的地（大地）同变频器的接地A相连。

三、预防措施

1. 选择合适的变频器：

   ● 根据实际需求选择合适的变频器型号和规格，避免选择开关频率过高导致感应电压过大的变频器。

2. 定期检查接地情况：

   ● 定期检查设备的接地情况，确保接地良好。

3. 加强安全防护：

   ● 在操作变频器时，操作人员应穿戴绝缘手套和绝缘鞋等安全防护用品。

综上所述，变频器漏电问题主要由电磁感应原理、IGBT开关频率、接地不良以及电缆线和滤波器漏电等因素导致。通过采取接地处理、增加感应电浪涌滤波器、注意配线以及选择合适的变频器等解决措施和预防措施，可以有效解决和预防变频器漏电问题。

审核编辑 黄宇