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200伏不等，在這里針對此故障的原因進行理論的分析。我們都知道電動機的三相定子繞組流過電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，根據(jù)磁電感應(yīng)的原理，電動機的外殼就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，此電動勢的大小就取決于變頻器IGBT的開關(guān)頻率的大小，由于高性能的控制要求高的開關(guān)頻率，其開關(guān)速度很快，則DV/DT偏大，同時這個感應(yīng)電動勢就偏大，人觸摸上就有電擊的感覺。理論上IGBT的開關(guān)速度越快，電機外殼上的感應(yīng)電動勢就越高，而變頻器對電機的控制精度和響應(yīng)就越高，人觸摸之后被電的感覺就越高，反之，IGBT的開關(guān)頻率慢，感應(yīng)電就小，人觸摸的感覺就小，所以國內(nèi)的低端變頻器設(shè)計的開關(guān)頻率偏低，控制電機后感應(yīng)電小，人摸上沒啥感覺，但其控制性較差，動態(tài)響應(yīng)較慢。

變頻器輸出是以PWM(脈寬調(diào)制，類似高速開關(guān))方式控制，因此會發(fā)生高頻率的漏電電流。下列各因素才能決定系統(tǒng)漏電電流之大小，并選定適當?shù)穆╇姅嗦烽_關(guān)及必要措施來改善送電后漏電斷路器跳脫之現(xiàn)象。首先，變頻器、前級供電變壓器、電動機三個傳動設(shè)備的PE點一定要連在一起后，再統(tǒng)一去接地。

變頻器是高頻方波電壓輸出，由于在電機內(nèi)部線圈與電機外殼之間有等效電容存在，從而產(chǎn)生泄漏電流。如果不接地或接地不良，就會有漏電現(xiàn)象。

影響漏電電流大小之因素有：

（1）電纜線的漏電電流(有二部分)

漏電斷路開關(guān)、濾波器的電纜線長之漏電電流。變頻器、馬達的電纜線長之漏電電流。

（2）濾波器的漏電電流 (包含變頻器在內(nèi))。

（3）馬達的漏電電流。

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，特對此種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因進行分析如下：

根據(jù)變頻器控制電機運行的功能框圖（上圖），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。

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)）。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。

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。

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。

審核編輯：湯梓紅