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如何维护逆变器?看看哪些因素将影响逆变器寿命

时间:2021-04-26 15:02:35来源:中国电子网

导语:​逆变器无疑是工业应用中常用的转换器之一了,对于逆变器,我们或多或少具备一定的了解。为增进大家对逆变器的了解,本文将对影响逆变器寿命的因素予以介绍。

逆变器

  一、逆变器简介

  逆变器是一种DC to AC的变压器,它其实与转化器是一种电压逆变的过程。转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出,而逆变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电;两个部分同样都采用了用得比较多的脉宽调制(PWM)技术。其核心部分都是一个PWM集成控制器,Adapter用的是UC3842,逆变器则采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围3.6~40V,其内部设一个误差放大器,一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。

  二、影响逆变器寿命的因素

  逆变器作为电站的核心,它的寿命影响着整个电站的正常工作,逆变器的寿命变成了大家都非常关心问题。那么影响逆变器寿命的因素到底有哪些呢?下面我们从器件寿命、设计和安装综合因素方面深度解析影响逆变器寿命的因素。

  1、器件寿命

  逆变器从广义上面属于开关电源,所以其组成器件基本上可以分为电阻、电容、二极管、功率器件(IGBT或者MOS管)、电感和变压器、电流传感器、IC、光耦、继电器等。

  电阻、贴片电容和瓷片电容的使用寿命一般都可以达到20年以上,电感和变压器在设计时,只要不超过其材料温度,理论上认为是可以长期工作而不失效的;小功率的二极管,三极管基本可以工作10万小时以上;继电器的机械寿命一般在100万次以上,电气寿命大于1万次;功率器件IGBT或者MOS只要满足设计规格,一般也不考虑寿命。风扇和保险丝属于易损元器件,对逆变器寿命不会造成影响,坏了只需及时更换就可以;薄膜电容的寿命是10万小时以上,电解电容寿命在105℃情况下一般在2000-3000H,寿命长的也只有5000-6000H,但是随着温度每降低10℃,寿命翻倍。所以在逆变器里面,器件最大的短板在电解电容寿命方面。

  2、设计因素

  器件的寿命是保证逆变器寿命的基础因素,然而优良的设计是保证逆变器寿命的核心因素。那么哪些设计因素会严重影响逆变器的寿命而在短时间内难以被察觉呢?

  温度是影响逆变器寿命的重要因素之一,尤其是电解电容和光耦这些元器件,温度每升高10℃,电解电容的寿命减少一半,过高的温度,也会加速光耦的光衰,然而IGBT的驱动一般都是用光耦,所以光耦的失效会造成IGBT的损坏。

  继电器在零电流切换的时候,寿命达100万次,然而随着切换时电流的增大,寿命几乎成指数形式衰减,精准的软件控制使继电器在零电流角度切换是保证继电器寿命的关键因素。

  逆变器工作环境一般都比较恶劣,受干扰因素很多,如电网质量差,当地感性负载比较大等等,如果逆变器保护功能和EMC设计不好,则很容易受到外界的干扰,一旦IGBT驱动受到干扰,则很容易导致其误导通引起炸机。

  3、综合因素

  虽然组串式逆变器是IP65的防护等级,可以安装室内和室外,但是安装环境的好坏对逆变器的寿命也是有很大影响的。如果逆变器安装在阳光直射、湿度、酸碱度较大的环境会使得逆变器的寿命减少,而且在暴晒的环境下会容易引起逆变器过温降载从而影响发电量。所以选择适宜的安装环境也是保证逆变器寿命的关键因素。

  总结:虽然影响逆变器寿命的因素有很多,只要元器件选型正确和设计优良,逆变器是可以至少稳定运行10年以上的,所以建议选用国内外一线品牌逆变器,为您的电站保驾护航。

标签: 电气设备

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