一、漏電問題產(chǎn)生的原因

　　有的現(xiàn)場使用變頻器控制電機，會出現(xiàn)漏電問題，漏電電壓有幾十伏到二百伏電壓不等。針對這個問題，在這里特對此故障產(chǎn)生的原因進行理論的分析和說明如下。

　　根據(jù)變頻器控制電機運行的功能框圖（圖1），三相電源經(jīng)過變頻器整流橋整流之后，經(jīng)電容濾波送到逆變橋（IGBT），再經(jīng)過逆變橋輸出頻率、電壓可調(diào)的三 相交流電去控制電機的運行。三相互差120度的交流電在電動機的三相定子線圈繞組里流過，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，使電動機的轉(zhuǎn)子在定子繞組旋轉(zhuǎn)磁場的作用下自動旋轉(zhuǎn)起來。

　　我們都知道，電動機的三相定子繞組流過電流之后產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場，而根據(jù)電磁感應(yīng)的原理，電動機的外殼就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。此感應(yīng)電動勢的大小，就取決于變 頻器IGBT的開關(guān)頻率的大小和C*DV/DT（與IGBT的開關(guān)的速度有關(guān)）；由于高性能的控制要求較高的開關(guān)頻率，其開關(guān)速度要求較快，則DV/DT 偏大。如果這個感應(yīng)電動勢較大，那么人觸摸到就會感覺被電擊一樣。理論上IGBT的開關(guān)頻率越高，電機外殼的感應(yīng)電動勢的有效值（即感應(yīng)電壓）就越高，而 變頻器對電機的控制精度和動態(tài)響應(yīng)也就越高，人體觸摸之后被電的感覺就越大；反之，IGBT的開關(guān)頻率越低，電機外殼的感應(yīng)動勢的有效值（感應(yīng)電壓）就越 低，而從體觸摸到之后被電的感覺就越小。所以，某些國產(chǎn)低端的變頻器IGBT的開關(guān)頻率設(shè)計得較低，控制電機運行之后，電機外殼的感應(yīng)電壓較低，但其控制性能較差、動態(tài)響應(yīng)較慢。我司變頻器的性能和動態(tài)響應(yīng)都較好，因而我司變頻器IGBT的開關(guān)頻率和開關(guān)速度都較高，感應(yīng)電動勢相對也就會大些。

　　由于異步電動機運轉(zhuǎn)，電機外殼都會有感應(yīng)電壓（即所謂的漏電），所以，電機制造廠才會在電動機出廠的時候，在其接線盒里面安上接地端子，方便用戶在應(yīng)用時 連接大地以消除其感應(yīng)電動勢（即消除感應(yīng)漏電電壓），以解決人體接觸電動機時被電的感覺。當然，因為工頻運行電機時，工頻的開關(guān)頻率約為50HZ，很低， 所以一般情況下幾乎不會有漏電的感覺（除非電機絕緣很差）。而變頻器控制時，由于其開關(guān)頻率都比工頻頻率高得多，所以變頻器在控制電動機轉(zhuǎn)動時，電機外殼就會有漏電的感覺。

　　二、漏電問題的解決方案

　　為了避免這個問題的發(fā)生，變頻器硬件在設(shè)計的時候，就加入了感應(yīng)電浪涌濾波器電路（其等效電路如圖1所示），并將感應(yīng)浪涌濾波器的接地端與變頻器的外殼相連，同時在變頻器的配線說明中，要求將電機的接地端與變頻器的接地端子B相連、將輸入電源的地（即大地）與變頻器的接地端子A相連。

　　從而使得電動機運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電流能夠通過電機與變頻器的接地線、變頻器與電源之間的接地線形成回路，使得電動機的地、變頻器的地與電源的地（即大地）都 處于同等的電位上，它們之間的電位差為0伏電壓。這樣，人體站在大地上面（也是電源的地）接觸到旋轉(zhuǎn)的電動的外殼、機械設(shè)備的機架（一般設(shè)備的機架是與大 地連接在一起的）、變頻器的外殼就都不會有被電的感覺了，因為它們之間的電位差（電壓差）為0伏，人體也就沒法感覺出來是否有電了。