[实用新型]变频器的过电流保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及变频器的过电流保护装置。

背景技术

变频器在使用中，由于一些故障会引起功率单元的过电流，为了保护功率单元，需要采取一定的过电流保护措施，通常是用熔断器进行保护。但用熔断器保护存在一个弊端，由于功率单元在上电时冲击电流很大（有启动电阻能达到5倍的额定电流；无启动电阻能达到10倍的额定电流），为了避免上电时冲击电流造成的误动作，熔断器的选型（熔断电流）往往需要偏大，而运行过程中需要进行保护的电流值往往只有2倍以内的额定电流。所以就出现一个矛盾，熔断器的熔断电流选择小了，在变频器上电时容易被冲击电流熔断产生误动作；熔断器的熔断电流选择大了，虽可以避免在变频器上电时被冲击电流熔断，但在运行时无法有效的对功率单元进行保护，容易造成较大的经济损失。

解决这一问题比较常用的方法是，在输入电源侧加一个启动电阻，在启动时启动电阻串联到输入侧，当母线电压稳定后，通过开关把启动电阻去掉，这种方法虽可以在一定程度上限制启动电流，避免熔断器被冲击电流被熔断，但结构复杂，而且要将启动电流限定在2倍额定电流以内，需要的电阻阻值和功率都非常大，不能从根本上解决问题。而且熔断器属于一次性器件，其本身的价格又较贵，使用成本也较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种变频器的过电流保护装置，具有结构简单，经济性好，不仅能够在功率单元上电时避免因冲击电流造成的误动作，还能在过电流时有效地保护功率单元。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

第一技术方案为一种变频器的过电流保护装置，其特征在于，

包括，

电流采样模块，由其对功率单元的输入电流进行采样，

整流模块，由其将采样电流或采样电压整流成直流的检测值，

第一比较模块，由其将所述检测值与第一比较值进行比较，在检测值大于第一比较值时，输出过电流信号，第一比较值根据功率单元上电时的启动电流设定，

第二比较模块，由其将所述检测值与第二比较值进行比较，在检测值大于第二比较值时，输出过电流信号，第二比较值根据功率单元的最大工作电流设定，

比较通道选择模块，其根据变频器的运行信号，在有运行信号输入时选择第二比较模块进行比较，没有运行信号时选择第一比较模块进行比较，

断路器控制器，其根据所选择的第一或第二比较模块输出的过电流信号，控制变频器或功率单元的断路器，切断对功率单元的供电。

第二技术方案是在第一技术方案的基础上构成，其特征在于，

还包括电流互感器，电流互感器的一次绕组串接在功率单元的输入回路中，所述电流采样模块通过二次绕组对功率单元的输入电流进行采样。

第三技术方案是在第二技术方案的基础上构成，其特征在于，

所述电流互感器为两相电流互感器，所述电流采样模块通过两相电流互感器对功率单元的两相输入电流进行采样，根据采样电流计算出第三相输入电流的采样电流。

第四技术方案是在第三技术方案的基础上构成，其特征在于，

所述电流互感器与所述电流采样模块之间设置有电压跟随器。

第五技术方案是在第四技术方案的基础上构成，其特征在于，

所述第一比较模块由运算放大电路和比较器构成，所述第二比较模块由运算放大电路和比较器构成，所述第一比较模块的比较器的设定比较值根据功率单元上电时的启动电流设定，所述第二比较模块的比较器的设定比较值根据功率单元的最大工作电流设定。

第六技术方案是在第五技术方案的基础上构成，其特征在于，所述第一比较模块和第二比较模块通过光耦电路与所述比较通道选择模块连接。

第七技术方案是在第六技术方案的基础上构成，其特征在于，

所述比较通道选择模块包括与变频器控制器连接，用于接收运行信号的端口电路，三个反相器，两个与门电路，一个或门电路，第一反相器的输入端通过光耦电路与第一比较模块连接，第二反相器的输入端通过光耦电路与第二比较模块连接，第一反相器的输出端与第一与门电路的一输入端连接，第二反相器的输出端与第二与门电路的一输入端连接，端口电路与第二与门电路的另一输入端连接，并通过第三反相器与第一与门电路的另一输入端连接，第一与门电路、第二与门电路的输出端分别与或门电路的两个输入端连接，或门电路的输出端与断路器控制器连接。

第八技术方案是在第一至七中任一项的技术方案的基础上构成，其特征在于，