我國(guó)幅員遼闊，有大量變頻器工作在潮濕環(huán)境中。比如安裝在多雨的南方沿海地區(qū)的變頻器、潮濕山地附近的風(fēng)電機(jī)組變頻器和工作在河流、湖泊的變頻器裝置等等。
受空氣濕度影響，一旦環(huán)境溫度發(fā)生大變化，變頻器就有可能出現(xiàn)凝露現(xiàn)象，其內(nèi)部功率器件、電路板等部位會(huì)產(chǎn)生一定量的液態(tài)水。在與內(nèi)部積累的灰塵混合后，變頻器的電氣絕緣會(huì)受到嚴(yán)重影響，甚至產(chǎn)生通路，影響正常運(yùn)行。
比如，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，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，造成脈沖混亂，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致橋間短路等故障。
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。如果變頻器工作于潮濕環(huán)境中，特別是夏季多雨的南方，必須采取正確措施預(yù)防和消除凝露現(xiàn)象。
一、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?？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，空氣就能容納更多水汽。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，由于溫度下降，會(huì)使得無(wú)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，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：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;再比如，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。
二、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(lái)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：
第一種方案包括通風(fēng)口和加熱器等。一般情況下通風(fēng)口都設(shè)置了過濾器，不僅能夠杜絕大量灰塵進(jìn)入變頻器內(nèi)部，還能夠確保IP防護(hù)等級(jí)。
該方案的主要要點(diǎn)在于一旦濕度過大即開始加熱，溫度提升時(shí)就加大通風(fēng)。在濕度超過預(yù)先設(shè)定的數(shù)值時(shí)，促發(fā)加熱動(dòng)作，提高變頻器內(nèi)部溫度，進(jìn)而有效控制相對(duì)濕度條件，在溫度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的閥值之后，起動(dòng)通風(fēng)，從而使得變頻器內(nèi)部進(jìn)入一定量的外部新風(fēng)，從而確保變頻器內(nèi)外始終保持一致的空氣相對(duì)濕度，溫度始終保持在正常的范圍之內(nèi)。一般情況下，當(dāng)溫度超過40℃就起動(dòng)通風(fēng)系統(tǒng)，相對(duì)濕度超過80%就起動(dòng)加熱器。
第二種方案的主要思路為：變頻器內(nèi)部冷卻能力相對(duì)可控，確保柜內(nèi)溫度始終保持在一定的范圍之內(nèi)，當(dāng)濕度超過閥值，就降低變頻器的散熱能力，通過變頻器所產(chǎn)生的功耗來(lái)提高變頻器柜內(nèi)溫度，從而杜絕凝露現(xiàn)象的出現(xiàn);當(dāng)溫度超過閥值，就提高散熱能力，杜絕溫度過高影響變頻器的正常運(yùn)行。
該方案下的變頻器柜體大多采用的是完全密封的形式，有效杜絕了鹽霧、有害氣體和灰塵進(jìn)入柜體內(nèi)部，便于變頻器長(zhǎng)期、可靠和正常的運(yùn)行。
2)濕度控制
通過減少水汽含量，有效降低空氣相對(duì)濕度，從而杜絕凝露現(xiàn)象的產(chǎn)生。主要包括以下三種方案：溫差除濕法、吸附及膜式除濕法和冷凝除濕法。
溫差除濕法：在變頻器內(nèi)部安裝有利于凝露的散熱器，從而使得凝露僅形成于該散熱器之上，從而不會(huì)在變頻器內(nèi)部其他部位形成凝露，散熱器上形成的冷凝水通過出口向外排出，以便確保柜內(nèi)始終保持相對(duì)干燥的環(huán)境。
吸附及膜式除濕法：在變頻器柜內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的吸附材料來(lái)起到水汽吸附的目的，確保柜內(nèi)始終保持相對(duì)干燥的環(huán)境;也可以通過膜過濾器的設(shè)置，來(lái)起到阻隔水汽的目的，只讓干空氣通過過濾器，使變頻器內(nèi)部只流入相對(duì)干燥的空氣。
冷凝除濕法：在變頻器內(nèi)部設(shè)置溫度最低點(diǎn)，使得凝露僅產(chǎn)生于該處，從而有效降低變頻器內(nèi)部的相對(duì)濕度，使得變頻器內(nèi)部始終保持相對(duì)干燥的環(huán)境。
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