菜鸟问：

今天与变频器供货方技术员讨论了变频器短路保护问题,从他的角度来说变频器只有短路分断能力而无短路保护,对他而言变频器有分断短路电流能力,但不保证变频器没有损坏,事实也证明这点,。

短路保护是保证分断短路电流后设备无损。太专业了!(可以保护接地故障)

变频器为什么没有短路保护?成本问题?元件问题?

大虾：

短路保护是接于电源和负载之间的装置具有的一种在其负载侧发生短路时能将短路点与电源有效地分断的功能。

短路分断能力是指装置在负载侧出现短路后在不致使装置本身损坏的前提下能将短路电流可靠地切断的能力，不致于使故障范围扩大。

一个装置具有短路保护功能，所以它必须有一定的短路分断能力；而一个具有短路分断能力的装置，就说明它有短路保护功能，这两者之间怎么可能被分开来说事呢？

以常用的空气开关为例，当出现的短路电流大于空气开关的短路分断电流时，空气开关肯定已经启动保护了，只是其能力小了而不能将短路电流分断，*终会损坏。为什么它的分断能力小于实际短路电流呢？一是空气开关选型问题，二是电网容量的问题，因为电路中短路电流有多大是根据电路参数可以计算出来的，与电源容量及线路阻抗有关，即是设计选型应考虑的事情。

不能因为发生短路后变频器损坏了就说它没有短路保护功能。损坏了，就说明系统中有某一个环节存在有问题。

菜鸟：

事实供货商把变频器具有分断能力'和变频器分断后保证不损坏看做两回事，从文字严谨角度出发短路分断能力≠短路保护,保护的含义根广

甲：

也许制造商考虑熔断器放入变频器内部，会占用变频器内部很大的空间，故障了更换也不方便。所以变频器的短路保护，一般是用户（成套商）在进线侧加熔断器或刀熔开关。

大虾：

我们通常在高低压断路器和熔断器上用到分断能力，也就是分断短路电流时的灭弧能力。我们以前使用过AEG早期的变频器，控制板固定在有活页的金属板上，移开就可看到直流母线上的快熔。到目前为止，我们使用的西门子的数量多，基本都按照了输出电抗器，但现场线路短路或电机烧都未造成功率元件烧毁，**例外的是有一次因制动电阻处短路造成制动单元和整流部分烧毁，进线侧用的是普通的断路器。如果是因为短路造成变频器损坏，单就变频器而言，我认为就是从检测到保护的响应时间慢了又没有其它的保护措施，现在很少见到直流回路装快熔的变频器了，输出电抗器对短路电流的限制有没有效果尚不得而知。

甲：

我们以前也用过AEG的产品，主要有MCC、功率较大的变频装置、直流装置，东西确实很好，器件硬朗，并不逊色于SIEMENS,AEG也是德国的一家百年老店哦。SIEMENS的MCC也用过，我感觉还是比不上十六年前AEG的MCC。看到德国成套商在变频器进线侧一般多会加刀熔开关，思来想去，应该就是为变频器提供短路保护。

大虾：

刀熔开关对进线侧保护,出线是没有任何硬件保护的(输出电抗器可以限制短路电流),运行中出现单相接地故障(全压),烧你变频器(带输出电抗器)没商量,因为出线无短路保护。

高手：

变频器的输出侧不设短路保护是因为，变频器的输出功率器件目前都是IGBT的功率模块。当变频器输出或负载发生短路时，IGBT自身有抗短路的功能，自己被锁住不输出电流的功能。保护功率器件不被短路电流损坏。反之，变频器输出如果加了短路保护反倒有问题了。首先短路电流很快IGBT如果自身不能自锁的话，根本来不及保护自己就完蛋了。加了保护也白加，因为速度太快，拦不住。**，*重要的，IGBT在工作时，决不允许负载开路，否则会因为高dv/dt导致IGBT击穿。

正因为此，IGBT都是能自我抗短路。也就是说不怕负载短路。如果变频器的输出功率器件炸了，不是因为短路本身造成的，一定还有其他的原因，比如，工作中负载突然开路了，或者过载了（IGBT怕过载，不怕短路）。

大虾：

IGBT怕过载,怎么就不怕短路?短路不就是具有破坏性的过载!

IGBT测试,电压很小,电流也很小,只能做为设备静态是保护;

高手：

短路和过载当然不同，短路的电流比过载电流大得多，IGBT有快速的自关断功能。而过载电流IGBT的自锁保护是不关断的，此时当过载时间比较长，管子会发热，导致热过载炸管子。因此，变频器的故障保护对过载和短路都设置了参数。西门子的变频器都有这些输出保护的功能。而变频器的输入，是二极管或可控硅的，就没有自保护功能了，要用外部的快熔做短路保护。如果整流单元是那种IGBT形式的（ALM），输入也具备自锁保护功能，也不怕短路！输入不加快熔了。

上述这些知识，在《电力电子技术》中有介绍呀，IGBT的发展过程，一开始就是研究怎么抗短路的，否则没法用。因为靠外部的有触点开关或快熔，都不足以**保护IGBT的，开关跳了，IGBT也跟着完蛋。所以，在管子输出加了电流截止保护功能，如果短路电流来了，立即自锁。使管子不会完蛋。正是因为IGBT有了抗短路的功能，所以在整流或逆变电路中，他不会像可控硅那样发生“逆变颠覆”。这也是IGBT的一大亮点呢。

大虾：

IGBT是有快速的自关断功能。IGBT过载能力很低,运行中如果有短路电流,IGBT如果能及时关断要看人品,有时候炸你没商量。

过载:变频器可以自动降容使用,参数可以设定。

从我这里故障统计模块损坏,80%是短路造成的

我想告诉大家变频器有它的局限性,,也感谢版主不同解释,以后工作中在来完善。

高手：

也邪了，我们用的变频器，输出模块被炸可以说是毛鳞凤角，基本没遇到过。从2000年以来，不论是MM440还是6SE70，输出模块从未炸过。而且几次输出接短路了，变频器上电以后都会保护自动锁住，并“告诉”你是输出短路了。很神奇的。因此，我对变频器的输出比较放心的。都10年有余了，从没担心过变频器的输出短路有危险。当然，我们用变频器，电机是不过载的，从来都是100%电机的额定负载。*多放开到1.35倍，而且是短时的。

我认为，不管是谁家的产品，只要按照厂家推荐负载特性和要求来配置系统，应该是**的。当然，厂家推荐的技术指标和数据是真的才行。不是随便给出的，是被确认的技术数据。

由此，我认为：

**，变频器与电机的选型匹配是，一般不要过载应用。如果必须过载，那也要选择让电机过载，变频器不要过载。这样才**；

**，变频器的输出一定要严禁在运行中开路。不管是开关人为开路的，还是电机或绕组断线（包括被烧断或螺丝松动导致）。

保证上述，变频器的输出不应该，也不会炸的（前提条件是变频器是好的，**的）。

丁：楼上能解释一下炸模块的原因吗？

高手：

嗯，我觉得已经解释的够清楚了。
 
 先说变频器输出正在工作时，突然地负载断线（开路），此时模块被炸的原因。这都是因为此时的dv/dt太高（特别是负载较大时），此时线路的状态就像是带载*作刀熔开关。尽管变频器的输出功率模块有RC阻容吸收功能，但太高动态电压，还是挡不住击穿IGBT的。因此，此时炸模块没商量；
 
 再说热过载炸模块，变频器的输出功率模块，其散热、温升功能是已经设计好的，包括散热的截面、空气的流动或冷却介质的流量等等，如果超负荷指标运行，时间越���，管子的热积累越重。导致超过允许的温升，也同样是炸模块没商量。
 
 记得早在上世纪的90年代中末期，西安电力电子技术研究所曾经做过一次关于IGBT功率器件的研究学术交流。那时，国内的IGBT正处于研发阶段，国外的产品用的比较普及，而国内的还没有推广产品，那个时期，国内的可控硅器件已经相当的成熟了，多大功率都有，IGBT还不行。记得当时讲演的一个工程师就说，他们做实验，IGBT不怕短路，短路了没输出，快速关断。可IGBT特别怕热，如果散热不好，很容易炸。所以，对那次交流活动的内容记忆特别深。也知道IGBT的软肋是什么了。   
 
 作为自动化与驱动的应用工程师，我们应该了解使用的元器件的脾气和秉性，只有这样才能科学的、合理的、正确的选型和配置自己设计的系统，才能让其**、可靠工作。如果是画蛇添足的在变频器的输出加开关或保护，而且是带载动作，无疑将是致命的错误；如果是“小马拉大车”，偷工减料心存侥幸心理，想省几个钱，潜在的危险是存在的，而且很严重。
 
 建筑工程的偷工减料，所面临的是垮塌事故；自动化驱动工程的偷工减料。所面临的是炸、着火事故。都是轰轰烈烈的，动静都不小。

乙：

现在知道昨回事了。

丙:

当变频器输出或负载发生短路时，IGBT自身有抗短路的功能，自己被锁住不输出电流的功能。保护功率器件不被短路电流损坏。

----- 讲得很精彩! 小功率6SE70或S120变频器有Uce对地短路的检测保护, 大功率6SE70或S120变频器有CT短路电流的检测保护, IGBT功率元件可以微秒级可靠地关断, 短路保护的动作速度比快熔好很多。

如果变频器的输出功率器件炸了，不是因为短路本身造成的，一定还有其他的原因，比如，工作中负载突然开路了，或者过载了（IGBT怕过载，不怕短路）。 

----- 讲得对呀! IGBT 功率元件怕热, 不怕短路。

从2000年开始使用6SE70变频器至今, 我没有听说或见过6SE70因为短路造成输出功率器件炸机; 

从2008年开始使用S120变频器至今, 我也没有听说或见过S120因为短路造成输出功率器件炸机。

倒是因为IGBT 功率元件的内芯过热而引发了输出功率器件炸掉, 炸机事故不少于数十起。事故原因多为: 不合理的负载过载周期, 低频时的长时间重载, 以及传动柜的通风散热的设计不合理。

说变频器输出正在工作时，突然地负载断线（开路），此时模块被炸的原因。这都是因为此时的dv/dt太高（特别是负载较大时），此时线路的状态就像是带载*作刀熔开关。尽管变频器的输出功率模块有RC阻容吸收功能，但太高动态电压，还是挡不住击穿IGBT的。

----- 这种反向浪涌冲击与自然界中的江河水流很相似, 比如湍急水流的江河上, 水坝的闸门突然放下, 必然激起反向浪涌强烈地冲击上游。这里的上游就是IGBT, 非常高的反向浪涌dv/dt电压打得IGBT招架不住。因此，此时炸IGBT 模块没商量。

菜鸟：

好，胜读“十”年书。赞一个。