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随着我国经济、社会和科技的快速发展，大量的变频器在我国各行各业得到了广泛的应用。由于我国应用领域广、地域广，必然会有大量的逆变器工作在潮湿的环境中，如安装在我国潮湿的沿海地区和南方地区的逆变器，安装在河流湖泊和潮湿山区附近的风力发电机组中的逆变器，或者工作在河流湖泊和海边的逆变器。

由于空空气湿度的影响，一旦工作环境温度发生较大变化，可能会导致变频器出现冷凝现象，从而在其内部的电源装置、电路板等部件中产生一定量的液态水。与变频器中积累的灰尘混合后，会严重影响变频器的电气绝缘，甚至产生严重的短路，导致变频器的故障。

例如，如果液态水附着在功率器件的散热板上，将导致igbt的栅极和漏极之间形成沟道，严重损坏igbt的栅极，导致igbt失去正常功能；例如，如果液态水附着在电路板上，将导致相应端子短路，从而导致脉冲混乱，甚至导致电桥之间短路等故障。

通过以上介绍，可以发现凝露会严重影响和威胁变频器的正常稳定运行。一旦变频器在潮湿的环境中工作，必须采取正确的措施来防止和消除冷凝。

冷凝的形成及其对变频器的危害

空气体在自然条件下由少量的灰尘、水蒸气和极干燥的空气体组成。空气体能够容纳的水蒸气与环境温度成正比，也就是说，环境温度越高，空气体能够容纳的水蒸气就越多。所谓的露点温度是指在特定湿度的空气体中发生冷凝的最高温度。

由于温度下降，温度较高的空气体中包含的水蒸气将以液态水的形式分离出来。如果湿度高、温度相对较高的空气体遇到温度相对较低的变频器固体表面(在这种情况下低于空气体的露点温度)，会发生冷凝，然后在变频器相关部件的表面会产生一定量的液态水。

当液态水与变频器内部的灰尘混合时，会产生相应的导电通道，影响变频器的电气绝缘，使非导电区域转化为正常导电区域。

例如，一旦混合粉尘凝结并附着在igbt功率器件表面，将导致igbt栅极和漏极之间形成沟道，严重损坏igbt栅极，导致igbt失去正常功能；例如，如果冷凝物与灰尘混合附着在控制电路板上，电路板将产生不存在的导电通道，这将导致逻辑脉冲混淆，进而导致诸如电源短路和电子元件故障等故障。

虽然一些电路板已经进行了相应的涂覆，但是由于质量和盲点等因素的影响，在一些部件和电路连接的底部总是会出现冷凝。

消除冷凝的方法

通过破坏温差、湿度等冷凝形成条件，可以从根本上消除冷凝现象。破坏任何一个成型条件，变频器都不会出现凝结现象。

目前，消除结露的常用方法有:温度控制法和湿度控制法。前者旨在降低相对温度，而后者旨在降低相对湿度。

1)温度控制

为了防止冷凝的形成，可以通过打破温差的冷凝形成条件来实现。由于变频器柜内部相对封闭，如果柜内温度始终高于露点温度，就不会发生冷凝。

受这一思想的影响，现阶段主要有两种温度控制方案:

第一个方案包括通风口和加热器。一般来说，通风口配有过滤器，不仅可以防止大量灰尘进入变频器，还可以确保ip保护级别。该方案的要点是一旦湿度过高就开始加热，当温度上升时增加通风。当湿度超过预设值时，启动加热动作，提高变频器内部温度，有效控制相对湿度条件。当温度达到预设阈值后，开始通风，使一定量的外界新鲜空气进入变频器，从而保证变频器的内外始终保持与空空气的相对湿度一致，温度始终保持在正常范围内。一般情况下，通风系统在温度超过40℃时启动，加热器在相对湿度超过80%时启动。

第二种方案的主要思想是:变频器的内部冷却能力相对可控，保证柜内温度始终保持在一定范围内；当湿度超过阈值时，逆变器的散热能力降低，逆变器产生的功耗增加了逆变器柜内的温度，避免了冷凝现象；当温度超过阈值时，散热能力提高，避免了温度过高对变频器正常运行的影响。在此方案下，大部分变频器柜完全密封，有效防止盐雾、有害气体和灰尘进入柜内，便于变频器长期、可靠、正常运行。

2)湿度控制

[/h/主要包括以下三种方案:温差除湿法、吸附膜除湿法和冷凝除湿法。

温差除湿法:在变频器内部安装一个有利于冷凝的散热器，使冷凝只在散热器上形成，而不会在变频器内部的其他部件上形成，散热器上形成的冷凝水通过出口向外排出，从而保证了柜内始终保持相对干燥的环境。

吸附和膜除湿方法:在变频柜内设置相应的吸附材料，以达到吸附水蒸气的目的，并保证柜内始终保持相对干燥的环境；阻挡水蒸气的目的也可以通过设置薄膜过滤器来实现，使得只有干燥的空气体通过过滤器，并且只有相对干燥的空气体流入逆变器。

冷凝除湿方法:在变频器内部设置最低温度点，使冷凝只在那里发生，从而有效降低变频器内部的相对湿度，使变频器内部始终保持相对干燥。

真实案例分析

在工作中，我遇到了一起事故，某型号变压器的电源模块在工作过程中，由于受到湿度空气体的影响，发生了故障，烧毁了。接下来，笔者将描述故障现象，分析原因，并提出相应的预防措施。

1)事故描述

发现变频器不能正常运行后，打开整流柜面板，看到R相的缓冲电容和igbt烧断，触发线完全烧断。igbt和缓冲电容器之间的绝缘纸被部分烧蚀和碳化，igbt爆炸产生的金属严重烧伤了下面的五个电解电容器。同时，DC保险丝熔断，负极铜排严重烧坏，母线铜排和固定螺钉完全熔合在一起。读取报警历史后，发现dcf=1的DC保险处于开路状态，三相交流进线的T相和R相熔断器不产生任何动作。

2)事故原因分析

由于整流柜在通电前需要经过大约3秒钟的充电过程，充电完成后，主接触器被反馈信号拉进，充电电阻电路断开。

然而，在运行过程中，当控制电源关闭时，发生了短路现象，导致主接触器拉不进去。事故发生后，发现充电电路的充电电阻和接触器完全烧毁，得出充电过程中发生短路故障的结论。

在读取整流柜的报警历史后，发现dcf=1的DC保险处于开路状态，接触器和充电电阻烧坏，igbt损坏，2000a DC保险丝熔断，由此得出逆变电路没有短路故障，但整流部分发生了短路故障的结论。

经进一步现场检查，发现正负极铜排之间绝缘纸有明显的碳化现象，母线之间有明显的爬电迹象，由此得出DC母线之间短路的结论。

事故发生在事故发生时，那里已经连续下了半个多月的雨，空煤气的湿度已经超过80%。在对事故原因进行检查和分析时，发现机柜内有明显的冷凝现象。

由于事故发生前整流柜处于关闭状态，铜排结露。此外，在密封的机柜环境下，只有变频器工作时，机柜排气扇才能正常工作，这使得很难有效去除机柜中潮湿的空气体，导致绝缘纸受潮，大大降低了正负极之间的绝缘能力。

在变频器充电过程中，由于设备和线路中存在的杂散电感的影响，开关会瞬间产生较大的瞬时充电电流，而正负母线由于绝缘能力弱会产生绝缘电弧现象。母线电压会叠加电容反馈的大电流和短路电流，导致igbtpn结雪崩击穿，进而完全失去正常功能，缓冲电容突发，IGBT短路突发。由于瞬时短路电流引起的触点粘连，充电电路接触器将导致充电电容器严重烧坏。

3)提出具体的预防措施

露点温度、湿度和环境温度的关系曲线见下图。

图1相对湿度、冷凝温度和环境温度的曲线

结合现场实际情况和凝结的形成条件，作者提出以下主要防凝结措施:

1。首先，加强变频器柜工作环境的温度和湿度控制，打开室内空并将其调整到除湿模式。在正常运行期间，由于变频器的自加热，机柜内的温度将高于外部环境温度。一旦变频器停止运行，机柜中的温度将慢慢降低到相应的露点温度。因此，笔者认为当变频器停止运行时，室内空设置的温度设置应相应降低，以避免环境温度高于变频器柜内温度。

2。其次，在变频器正常运行期间，必须确保柜内加热器处于停用状态；否则，必须确保加热器处于正常运行状态，以确保环境温度始终低于变频器柜内的温度。为了实现自动恒温调节功能，加热器必须使用ptc材料。

对现有的冷凝控制器进行了改造，设置了三个温度传感器。安装位置如下:两个安装在变频器柜内的相应位置，一个安装在柜外，以达到监控柜内温度和柜外环境温度的目的。通过保证柜内温度，可以消除冷凝情况，有效防止冷凝现象。

结论

冷凝会严重影响变频器的正常运行。上述防止凝露的措施可以有效减少凝露的发生，降低事故发生的概率，保证变频器长期、稳定、可靠的运行。