浅谈预充电阻的基础知识
浅谈预充电电阻的基础知识
一.预充电电阻的定义
在预充电过程中,在充电回路串联预充电电阻,对预充电电流的大小进行限制,避免上电瞬间短路产生的较大充电电流损坏功率器件。 预充电阻最常用于电源、变频器、电梯、舞台音响及高端设备行业。它与高压接触器配合在新能源电动汽车行业有广泛的应用。
二.预充电电阻的作用
预充电阻的作用就是限流。
电池前端都有较大的电容C,若无预充电,主继电器直接与电容C接通,此时电池电压较高,而电容C上电压接近为0,此时相当于瞬间短路,负载电阻为导线和继电器触点电阻,电阻值很小,根据欧姆定律可知,电压大,电阻小,显然瞬间电流可达上万安培。此时主继电器肯定会损坏。
加入预充过程,主继电器先断开,预充继电器和预充电阻构成的预充回路先接通,电阻值会在30Ω以上,回路电压假设在300V,此时回路电流最大也就10A,预充继电器容量子10A以上,预充回路安全。
 
三.预充电电阻损坏的原因
预充电电阻仅允许短时间流过小电流,持续进行预充电过程,或者在运行状态下预充电回路通过额定负载电流,都会造成预充电电阻发热量过大而烧毁,因此电阻损毁的原因可能有以下几点:
1.待机状态时进线电网电压波动大,造成母线电压波动,导致预充电过程持续进行,预充电电阻上不断有电流流过,长时间发热造成损坏;
2.设备频繁上电、断电,或在已经报欠电压情况下,频繁多次复位启动,预充电电阻持续工作,长时间发热造成损坏;
3.多台AC/AC设备共用一台制动单元,造成共母线。当任意一台先上电时,相当于一组充电电阻对多个电容组充电,会造成预充电电流过大;
4.预充电电阻通过负载电流:书本型设备,预充电继电器损坏,线圈通电后没有闭合,预充电电阻在设备运行时仍然工作;或装机装柜型设备,运行状态下可控硅发生触发故障,负载电流流过预充电回路。
5.另外,如果直流母线上并联的器件如果发生故障(比如制动单元故障误动作、或制动单元器件内部发生短路),导致母线正负短接,形成闭合回路(2个预充电电阻+1个制动电阻),就会烧毁预充电电阻。
四. 预充电电阻损坏的解决方法
预充电电阻损坏会造成设备无法启动,需要进行设备检查及硬件更换。非专业维修人员无法对硬件电路进行全面检测,可能在还存在其他硬件故障下启动设备造成设备的二次损坏。因此当预充电阻损坏的情况下,建议专业维修人员进行检修更换。
五.预充电阻的选型参数
预充电阻主要用于新能源电动汽车,其主要的技术参数包括:安装方式,容差,电压电阻值,引线类型等。常用的HSC100瓦150瓦系列,也称为黄金铝壳电阻。
新能源怎么充电六.变频器中怎么选择合适的预充电电阻
变频器主电路充电电阻的作用是抑制上电的冲击电流。为了抑制这个冲击电流,在线路中加入了限流电阻,也就是预充电电阻。这个电阻选多大,给你几个建议:
1、看设备的原厂电路图或者说明书,选用跟电路图一样的。
2、能看懂电路的情况下直接自己计算,例如变频器功率100KW输入电压380V,这样输入电流也就是180A左右。将电路看出三相对称负载考虑,这样简化到单相电路来计算。
R=380/1.732/180约等于2欧姆。记得计算时,不管小数是几都要进位。并且保留2倍余量。
电阻取R=4欧姆。
电阻一般选用铝壳电阻,铝壳电阻过载能力大约几十倍到几百倍,时间又短,不至于烧坏电阻。过载系数选200经验数字,也可以适当减小。
电阻功率P=I*I*R/过载系数=180*180*4/200=648W

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