家用和类似用途变频控制器的安全第1部分：通用要求 GB/T32503.1-2016

中华人民共和国国家标准

家用和类似用途变频控制器的安全  第1部分：通用要求

Household and similar adjustable frequency converter safety-Part 1：General requirements

GB／T 32503．1-2016

发布日期：2016年2月24日    实施日期：2016年9月1日

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

          中国国家标准化管理委员会                    发布

前言

    GB／T 32503《家用和类似用途变频控制器的安全》，分为以下两部分：

    ——第1部分：通用要求；

    ——第2部分：特殊要求。

    特殊要求又由下列部分组成：

    家用和类似用途变频控制器的安全  第2-1部分：热泵、空调器和除湿机用变频控制器的特殊要求；

    ……

    本部分为GB 32503的第1部分。

    本部分按照GB／T 1．1-2009给出的规则起草。

    本部分由中国电器工业协会提出。

    本部分由全国家用自动控制器标准化技术委员会(SAC／TC 212)归口。

    本部分起草单位：中国电器科学研究院有限公司、广东工业大学、广东美的制冷设备有限公司、海信(山东)空调有限公司、中国家用电器研究院、广东科龙空调器有限公司、广东华南家电研究院、博西华电器(江苏)有限公司、珠海格力电器股份有限公司、青岛海尔空调器有限公司、大金(中国)投资有限公司、南京拜伦科技有限公司、浙江盾安人工环境股份有限公司、上海日立电器有限公司、浙江三花股份有限公司、TCL空调器(中山)有限公司、青岛三源泰科电子科技有限公司、江苏白雪电器股份有限公司、深圳拓邦股份有限公司、珠海凌达压缩机有限公司、加西贝拉压缩机有限公司、广州万宝集团压缩机有限公司、佛山市中格威电子有限公司、安徽美芝制冷设备有限公司、兰溪市越强电器有限公司、无锡小天鹅股份有限公司、四川长虹电器股份有限公司。

    本部分起草人：王志刚、余永权、郑绪成、殷显鑫、孔睿迅、贾玉霖、孙颖楷、谢剑飞、戴芳、李文灿、王友宁、张建强、潘邦延、汪向荣、汪辉、叶荣、朱久长、林志强、漆鹏程、彭干泉、陈达光、胡娟、陈忠华、徐林、严志奇、朱晓音、王伟杰、李照义、吉学农、王斌、钟明。

1  范围

    GB／T 32503的本部分规定了家用和类似用途设备中的变频控制器的安全，包括用在家用或类似用途的电冰箱、空调器、电风扇、洗衣机、洗碗机、吸尘器、热泵热水器及类似用途的输出功率大于10W的，且最大额定电压不超过690V，最大额定电流不超过63A(这些参数是控制器)的用于控制电机的变频控制器(简称：变频控制器)。

    本部分适用于在家用或类似用途设备中安装在设备内部的变频控制器固有的安全，适用于与设备安全有关的操作值、操作时间和操作过程，以及适用于在家用或类似设备中随设备一起使用的包含有变频控制器的电自动控制装置的安全试验。

    本部分适用于GB 4706．1范围内的器具与设备所使用的变频控制器。

    不作为一般家电，但用于公共场所，例如给商店、轻工业和农场中由非专业人员使用的器具与设备，其装入式变频控制器也在本部分范围。

    本部分不适用于专门用于工业用途的变频控制器及手持式电动工具、儿童车、残疾人车、电动摩托车等使用的变频控制器。

2  规范性引用文件

    下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

    GB／T 2423．10-2008  电工电子产品环境试验  第2部分：试验方法  试验Fc：振动(正弦)(IEC 60068-2-6：1995，IDT)

    GB／T 2900．1-2008  电工术语  基本术语(IEC 60050-101-1998，NEQ)

    GB／T 2900．25-2008  电工术语  旋转电机(IEC 60050-411：1996，IDT)

    GB／T 2900．32-1994  电工术语  电力半导体器件

    GB 4343．1-2009  家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求  第1部分：发射(IEC／CISPR 14-1：2005，IDT)

    GB 4343．2-2009  家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求  第2部分：抗扰度(IEC CISPR 14-2：2008，IDT)

    GB 4706．1-2005  家用和类似用途电器的安全  第1部分：通用要求[IEC 60335-1：2004(Ed4．1)，IDT] 

    GB 4706．32-2012  家用和类似用途电器的安全  热泵、空调器和除湿机的特殊要求(IEC 60335-2-40：2005，IDT)

    GB 9364．1  小型熔断器  第1部分：小型熔断器定义和小型熔断体通用要求(GB 9364．1-1997，IEC 60127-1：1988，IDT)

    GB／T 14472-1998  电子设备用固定电容器  第14部分：分规范抑制电源电磁干扰用固定电容器(IEC 60384-14：1993，IDT)

    GB 14536．1-2008  家用和类似用途电自动控制器  第1部分：通用要求(IEC 60730-1：2003，IDT)

    GB／T 16842-2008  外壳对人和设备的防护检验用试具(IEC 61032：1997，IDT)

    GB 19212．1-2008  电力变压器、电源、电抗器和类似产品的安全  第1部分：通用要求和试验

    (IEC 61558-1：2005，IDT)

    GB／T 29486-2013  家用和类似用途变频控制器  术语

3  定义

    GB 14536．1-2008和GB／T 29486-2013、GB／T 2900．25-2008、GB／T 2900．32-1994确立的以及下列术语和定义适用于本标准。

    “电压”和“电流”除另有规定外，均指有效值(rms)。

3．1

    电流频率  current frequency

    变频控制器输出的基波电流的频率，单位Hz。

3．2

    共振  resonance 

    物理系统中强迫振荡周期能使振荡的特征量或其时间导数达到极值时出现的现象。

    [GB／T 2900．1-2008，定义3．1．11]

3．3

    共振频率  resonant frequency

    电机与其支撑结构、及相关联的机械结构发生共振，此时的电机的运行频率称为共振频率。

3．4

    升频速率  speed of raising frequency

    电机在启动、运行过程中的运行频率的上升速度，单位为Hz／s。

3．5  

    降频速率  speed of reducing frequency

    电机在启动、运行过程中的运行频率的下降速度，单位为Hz／s。

3．6

    集成功率模块  integrated power module

    一种电路组件或电路组件与分立元器件的组件。这种组件是实现一种或多种电子线路功能而设计和制造的，并且在规范规定的试验、销售以及维修上均认为其结构是不可分的。

3．7

    缺相  lack phase

    与变频控制器输出连接的电机负载的所有相中有一相或多相电机绕组中没有电流，使得电机不能正常运转的故障状态叫缺相。

3．8

    缺相保护  lack phase protection

    变频控制器为了防止电机因为长期缺相运行导致工作异常而采取的保护。

3．9

    启动过渡过程  transition starting process 

    变频控制器被控部件，从静止或反转状态，逐步切换到稳定运行的过程。

3．10

    过电流  over current

    变频控制器在运行情况下，在规定的时间间隔内，施加规定时长的，超过输出的均方根电流的电流值。

3．11

    损坏性过电流  destructive over current

    变频控制器在额定运行情况下，能导致变频控制器失效的过电流。

3．12

    非损坏性过电流  non-destructive over current

    变频控制器在额定运行情况下，不会导致变频控制器失效的过电流。

3．13

    过电流保护  over current protection

    变频控制器为了防止因为长期过电流导致工作异常而采取的提前保护功能。

3．14

    软件保护  software protection

    变频控制器通过一重或多重软件控制策略方法进行关联保护，以排除电路单元故障、器件损坏或失效导致的控制器不能正常工作而可能产生安全隐患，确保控制器或器具的安全。

4  一般要求

    控制器的设计和制造应保证在正常使用中，即使由于粗心也不会对人身产生伤害或对周围环境产生破坏。

5  试验的一般说明

5．1  试验条件

5．1．1  试验条件应符合GB 14536．1-2008的4．1规定。

5．1．2  在本部分的试验中，变频控制器的测试、运行都要求配合合适的电机负载或者是设备、器具，但要确保电机负载或设备、器具的特性不能对变频控制器有负面的影响。

5．1．3  除了第28章规定的试验外，电源不应受到可能会影响变频控制器试验结果的外部干扰。

5．2  试样要求

    试样要求应符合GB 14536．1-2008的4．2规定。

5．3  试验说明

5．3．1  根据提交方式

5．3．1．1  在设备内或随设备提交的变频控制器，要在设备内或随设备一起试验。

5．3．1．2  整体式变频控制器应按其说明书规定的负载分类，而且要在设备内或装在为其设计的那部分中进行试验。

5．3．2  根据额定值

5．3．2．1  交流供电变频控制器如规定有额定电源频率的就用额定频率的交流电源试验；

5．3．2．2  取供电频率50Hz或60Hz中最不利的频率进行试验。

注：由试验机构选择，可以减少试验次数，但要包括各种额定值。

5．3．2．3  除非另有规定，规定一个或多个电压范围的变频控制器，应该用所规定的范围内的最不利的电压进行试验(见5．3．2．5)，而且这个电压应乘以相应章条标明的系数。

5．3．2．4  对于标明或规定多于一个额定电压或额定电流的变频控制器，第17章的试验应在几个试样组上，按额定电压与额定电流的每一组合进行试验。

    注：由试验机构选择，可以减少试验次数，但要包括各种额定值。

5．3．2．5  对于只规定一个电压范围的变频控制器，用一组试样以电压范围的每个极限值进行试验，如果极限值之差不超过电压范围平均值的10％，则用一组试样，以最不利的电压进行试验。

5．3．3  根据防触电保护

    根据防触电保护应符合GB 14536．1-2008的4．3．3规定。 

6  额定值

6．1  最大额定电压

    最大额定电压为690V。

6．2  最大额定电流

    最大额定电流为63A。

6．3  合格性

    是否符合6．1和6．2的要求，按照第8章提供的资料检查。

7  分类

7．1  按供电电源性质分类

7．1．1  交流供电变频控制器。

7．1．2  专用电源或多用电源供电变频控制器。

7．2  按防护等级和变频控制器所处的污染情况分类

    按防护等级和变频控制器所处的污染情况分类应符合GB 14536．1-2008的6．5规定。

8  资料

8．1  一般要求

    变频控制器制造商应提供足够的资料以保证：

    ——能够选用合适的变频控制器。

    ——以满足本部分要求的方法来安装变频控制器和使用变频控制器。

    ——能够进行有关的试验，以确定变频控制器符合本部分要求。

8．2  提供资料的方式

8．2．1  应用下述的一种或多种方式提供资料：控制器所需的资料以及提供资料的方式按照GB 14536．1-2008的表7．2，其中表7．2的6a、22、23、26、48、81对本部分不适用。

    ——标志：应由变频控制器本身的标志来提供，但整体变频控制器除外。如果是整体式变频控制器，而且很清楚地知道这些资料是属于变频控制器的，则可标在设备的邻近部件上。

    ——文件：应给变频控制器的使用者或安装者提供清晰易懂的说明书。每个变频控制器均应有这样的说明书。包括关于安全使用相关注意事项。对于专门交付给设备制造商的变频控制器，说明书可由双方约定，可以是文件、协议、图片等双方认可的方式。

8．2．2  在设备内、在设备上或随设备一起送检的变频控制器，文件可以是得到使用方认可的简要使用说明、操作方法，或者用使用双方的协议文件代替。

8．2．3  作为更复杂的变频控制器的一部分的整体式变频控制器，与整体式变频控制器有关的标志可包括在更复杂的变频控制器的标志内。

8．2．4  对于既不是整体式又不是装入式的变频控制器，如果缺乏空间，无法按规定标出清楚的标志，可只标出制造商名(或商标)和唯一型号标志。其他所要求的标志应放在文件中。

8．2．5  内部接线图

    要求固定于变频控制器安装腔体内，固定位置在拆开腔体时，容易被发现。内部接线图要求清晰易读并持久耐用。

8．2．6  故障提示说明标示

    对于独立安装的变频控制器，要求贴于变频控制器安装的腔体里，或者变频控制的安装盒上。要求对故障现象进行简要说明。也可以在产品上，或说明书，或者操作手册中进行说明。

8．2．7  其他要求应符合GB 14536．1-2008的7．2．4～7．2．9规定。

9  防触电保护

9．1  防触电保护应符合GB 14536．1-2008中的8．1和GB 4706．1-2005中的8．1．4规定。

9．2  对于装入式变频控制器需要在实体机中实际安装后通过视检和相关的试验确定其是否合格。

9．3  可能会触及的高压电，要求有明确的高压标示。

10  接地保护措施

    接地保护措施应符合GB 14536．1-2008的第9章规定。

11  端子和端头

    端子和端头应符合GB 14536．1-2008的第10章规定。

12  结构要求

12．1  一般要求

    结构的一般要求应符合GB 14536．1-2008的11．1．2、11．1．3、11．2．3、11．6、11．7．1、11．8、11．10和11．11．1．3规定。 

12．2  散热器安装与支撑

12．2．1  支撑散热器的结构件或安装支架，在变频控制器安装好后，应能承受振动试验。

12．2．2  爬电距离，电气间隙满足第21章的要求。

12．2．3  振动试验采用GB／T 2423．10-2008；非独立安装的，随整机做相关标准振动试验。

12．3  结构可靠性验证

12．3．1  变频控制器跌落试验

    针对样品在生产、安装和运行过程中可能出现跌落现象，本试验提供了一种方法来评价样品对跌落的敏感度。试验的要求见表1。

    注：对于独立安装的变频控制器，带包装测试。对于非独立安装的变频控制器，随整机带包装一起测试。

表1  变频控制器跌落试验

    要求试验后，变频控制器没有物理降级、电气控制的混乱，或危及人身安全。

12．3．2  变频控制器运输试验

    本试验是模拟电路板在运输过程中可能会遇到的冲击，这些冲击可能导致装配器件和焊点有隐性缺陷。试验的要求见表2。

表2  变频控制器运输试验

    试验前后都需要对每个样品做详细的目视审查和功能审查，在整个试验过程中要保证电路板的功能不丧失。没有物理降级，电气控制的混乱，或危及人身安全。

    注：同整机一起出货的产品，以整机产品要求的运输试验即可，不需要该条试验。该试验只适用独立装配的控制器。

13  防潮与防尘

    防潮与防尘应符合GB 14536．1-2008的第12章规定。

    注：同整机一起出货的产品，以整机产品要求即可，不需要该章试验。该试验只适用独立装配的控制器。

14  电气强度与绝缘电阻

    电气强度与绝缘电阻应符合GB 14536．1-2008的第13章规定。

    注：同整机一起出货的产品，以整机产品要求即可，不需要该章试验。该试验只适用独立装配的控制器。

15  发热

    发热应符合GB 14536．1-2008的第14章规定，并在GB 14536．1-2008表14．1基础上增加以下规定，见表3：

表3  发热部件的允许最高温度

16  制造偏差和漂移

    制造偏差和漂移应符合GB 14536．1-2008的15章规定。

17  环境应力

17．1  基本要求

    对温度环境应力敏感的变频控制器，应能经受在运输和贮存中可能出现的适当的环境应力水平的影响。

    是否合格，通过17．2的相应试验检查。将变频控制器于所规定的与运输条件相同的条件下进行试验。如果没有规定控制器的运输条件，则控制器应在起动元件或起动装置处于最不利的位置时进行试验。

17．2  温度环境应力

17．2．1  温度的影响试验如下：

    ——将整个变频控制器保持在—10℃±2℃温度下达24h。

    ——然后将整个变频控制器保持在60℃±5℃温度下达4h。

17．2．2  在17．2．1两个温度试验期间，变频控制器不通电。

18  空章

19  机械强度

19．1  一般要求 

    机械强度的一般要求应符合GB 14536．1-2008的18．1规定。

19．2  耐冲击性能

    耐冲击性能应符合GB 14536．1-2008的18．2除18．2．4外的规定。

    注：同整机一起出货的产品，以整机产品要求即可，不需要该章试验。该试验只适用独立装配的控制器。

20  螺纹部件及连接

    螺纹部件及连接应符合GB 14536．1-2008的第19章除19．1．9以外的规定。

21  电气间隙、爬电距离和固体绝缘

    电气间隙、爬电距离和固体绝缘应符合GB 14536．1-2008的第20章除20．3以外的规定。

22  耐热、耐燃和耐漏电起痕

    耐热、耐燃和耐漏电起痕应符合GB 14536．1-2008的第21章规定。

23  耐腐蚀性

    耐腐蚀性应符合GB 14536．1-2008的第22章规定。

24  电磁兼容性(EMC)要求——发射

    变频控制器的EMC——发射要求应符合GB 4343．1-2009的要求。

25  空章

26  正常操作

26．1  一般要求

    按照第5章规定的试验条件，测量变频控制器的正常启动及运行状态。

26．2  启动(失败)试验

    变频控制器在启动过渡过程中，由于偶然因素，导致不能按照预定的程序启动。此过程要求保证变频控制器的安全，并能及时停止，恢复到启动前的状态。

    通过下述试验进行验证。

    人为制造电机失步状态，如采用电机堵转方式，观察是否发生起火、漏电等安全问题。

26．3  过电流能力试验

26．3．1  非损坏性过电流

    变频控制器发生非损坏性过电流应及时保护，如采用降低输出功率，或停止输出功率方式。通过试验检验。要求变频控制器在此试验后，不能出现功能性的降低。

    通过下述试验进行验证：

    强制制造变频控制器输出短路，或其他方法，产生非损坏性过电流。

    通过检验保护功能时限性，以及测试完成后的变频控制器的基本功能，不能有明显差异，则判断为合格。

26．3．2  损坏性过电流

    变频控制器在承受损坏性过电流时，不应产生漏电、着火等安全问题，变频控制器应停止功率输出。

    通过下述试验进行验证：

    屏蔽所有功率器件的保护措施，强制制造变频控制器输出短路，产生损坏性过电流；或通过其他方法产生损坏性过电流。通过检验损坏后，不应产生漏电、着火等安全问题。

27  电磁兼容性(EMC)要求——抗扰度

    变频控制器的EMC——抗扰度应符合GB 4343．2-2009规定。

28  非正常操作

28．1  一般要求

    变频控制器的设计应尽可能避免由于非正常工作和误操作导致的着火风险、危及安全或防触电保护的机械危险；传热介质流或任何控制装置的失效都不应导致危险。

    电子电路的设计和应用，应使其任何一种故障都不会在电击、着火危险、机械危险或危险性功能失效方面导致器具不安全。

    通过28．2～28．3的试验来确定其是否合格。

    试验期间到试验结束，变频控制器应符合28．4的要求。

28．2  非正常操作试验

28．2．1  除非符合28．2．2规定的条件，否则，通过对所有的电路或电路的某一部分按28．2．3规定的故障条件进行评估来确定电子电路是否合格。

    如果变频控制器在任何故障条件下的安全取决于一个符合GB 9364．1的微型熔断器的动作，则进行28．3的试验。

    在每一次试验期间和试验后，绕组温度不应超过GB 4706．1-2005表8中的规定值。但是，这些限值不适用于符合GB 19212．1-2008中15．5规定的无危害式变压器。器具应符合28．4中规定的条件。特别是，带电部件不应触及到第9章中提及的在GB／T 16842-2008中规定的B型试验探棒和13号试验探棒。任何流过保护阻抗的电流都不应超过GB 4706．1-2005中8．1．4规定的限值。

    如果印刷电路板的导线处于开路，只要同时满足下述条件，则器具可被认为已经受住了该特殊试验：

    ——印刷电路板的基材经受住GB 4706．1-2005附录E的试验；

    ——任何导线的松脱，都不使带电部件和易触及金属部件之间的爬电距离或电气间隙减少到低于第21章规定的值；

    ——器具在开路导线桥接的情况下，经受住28．2．3的试验。

    注1：除非在每次试验之后都必须更换元件，否则，28．3的电气强度试验只需在电子电路的最终试验之后进行。

    注2：通常情况下，对器具和其线路图的检查，可确定必须模拟的故障情况，以便能把试验限制在可预期的最不利情况的范围。

    注3：通常情况下，试验考虑到由于电网电源的干扰而可能出现的故障，然而，可有一个以上的元件同时受到影响的场合，可能有必要进行一些附加的试验，这些试验正在考虑之中。

28．2．2  如果电路或电路的部件同时满足下列条件，则28．2．3中规定的故障条件a)～f)不适用：

    ——电子电路为下述低功率电路；

    ——在器具的其他部分中，对电击、火灾危险、机械危险或危险性功能失效的保护，不依赖于此电子电路的正常工作。

    低功率电路按如下方法确定；示例如GB 4706．1-2005的图6所示。

    器具以额定电压供电，并且将一个已调到其最大电阻值的可变电阻器连接在被调查点和电源的异性极之间。然后减少电阻值，直到该电阻器消耗的功率达到最大值，在第5s终了时，供给该电阻器具的最大功率不超过15W的最靠近电源的那些点，被称之为低功率点。距电源比低功率点远的那一部分电路被认为是一个低功率电路。

    注1：只从电源的一极上进行测量，最好是给出最少低功率点的那个极。

    注2：当确定低功率点时，推荐从靠近电源的各点开始。

    注3：可变电阻器消耗的功率用瓦特表测量。

28．2．3  要考虑下列的故障情况，而且如有必要，要每次施加一个，并考虑随之发生的间接故障。

    a)  如果爬电距离或电气间隙小于第21章中的规定值，则功能性绝缘短路。

    b)  任何元件接线端处开路。

    c)  电容器的短路，符合GB／T 14472-1998的电容器除外。

    d)  非集成电路电子元件的任何两个接线端处的短路。该故障情况不施加在光耦合器的两个电路之间。

    e)  三端双向可控硅元件以二极管方式失效。

    f)  集成电路的失效。在此情况下要评估器具可能出现的所有危险情况，以确保其安全性不依赖于该元件的正确功能。

    要考虑集成电路故障条件下所有可能的输出信号。如果能表明不可能生产一个特殊的输出信号，则其有关的故障可不考虑。

    注1：可控硅整流器和三端双向可控硅元件类的元件不承受故障条件f)。

    注2：微处理器按集成电路进行试验。

    另外，通过低功率点与电源的测量极的连接来实现每个低功率电路的短路。

    为了模拟故障情况，器具要在GB 4706．1-2005的第11章规定的条件下工作，但以额定电压供电。

    当模拟任何一个故障情况时，试验持续的时间为： 

    ——如果故障不能由使用者识别，例如温度的变化，除化霜试验外，所有的变频控制器都应连续工作直至达到稳定状态，但仅持续一个工作循环；

    ——如果故障能被使用者识别，例如电动机停转，则按GB 4706．32-2012中19．2的规定；

    ——对与电网持续连接的电路，例如待机电路，应直到稳定状态建立。

    在每种情况下，如果器具内部发生非自复位断电，则结束试验。

    如果器具装有使器具符合第28章要求的保护电子电路，则按28．2．3中a)～f)的要求，相关试验以模拟单一故障的方式重复进行。

    如果电路不能通过其他的方法来评估，则要将故障条件f)施加在密封的和类似的元件上。

    如果正温度系数电阻器(PTC′s)、负温度系数电阻器(NTC′s)和独立电压电阻器(VDR′s)在制造厂声明的规范内使用，则不得将其短路。

28．3  依赖于微型熔断器动作的安全判定

    在出现28．2．3中规定的任何故障时，如果器具的安全依赖于一个符合GB 9364．1的微型熔断器的动作，则要用一个电流表替换微型熔断器，重复进行该项试验。

    如果测得的电流：

    ——不超过熔断器额定电流的2．1倍，则不认为此电路是被充分保护的，然后要在熔断器短接的情况下进行该项试验。

    ——至少为熔断器额定电流的2．75倍，则认为此电路是被充分保护的。

    ——在此熔断器额定电流的2．1倍和2．75倍之间，则要将此熔断器短接并进行试验，试验持续时间：

    ·  对快速熔断器：为一相应时间或30min，两者中取时间较短者；

    ·  对延时熔断器：为一相应时间或2min，两者中取时间较短者。

    注1：在有疑问的情况下，确定电流时，要考虑到此熔断器的最大电阻值。

    注2：验证熔断器是否能作为保护装置，要以GB 9364．1中规定的熔断特性为基础。同时它也给出了计算此熔断器最大电阻值所需的信息。

28．4  一般性判定

    在进行28．2～28．3的试验期间，如适用，器具不应释放出火焰、熔融金属、达到危险量的有毒或可燃气体。外壳的变形不应影响器具符合本标准，并且温度不应超过表4中的规定值。

表4  非正常温度的最高值

附录A  变频控制器典型故障的软件保护

A．1  总体说明

    变频控制器软件保护的定义见3．14。

    由于软件保护功能和变频控制器功能紧密相关，因此需要供应商在第8章的说明文件中明确说明所具备的软件保护功能、与该保护功能相关的控制方法、涉及的硬件参数和硬件电路单元、保护发生时响应的优先级。当使用较低优先级时应确保在响应了所有可能的优先事件后应符合第26章的正常操作要求。

    以下为典型故障的软件保护功能举例。

A．2  EEPROM芯片或数据损坏保护

    变频控制器中一般会将可以配置的电机或整机参数内置于EEPROM芯片中。该芯片损坏或数据不能正确被读取时，不允许出现因调用系统内置的严重失配的参数而导致变频控制器运行在非常危险的状态。允许出现功能缺失或停机等保护功能。

A．3  电流检测故障保护

    变频控制器一般设有电流检测功能。电流检测的电流采样由取样电阻或由霍尔电流传感器完成。电流检测故障指的是，当这些传感器出现故障，或者电流取样电路的放大、缓冲电路失效时，电流检测系统将失效。此时应有电流检测故障保护，以确保变频控制器不能运行，或者即使能运行，也要确保不会出现起火、漏电、电解电容爆裂等安全隐患。

    电流检测故障保护通常有稳频保护、降频保护和停机保护。

    稳频保护是变频控制器为防止非损坏性过电流长期运行或其他超出额定限制情况下，主动停止升频，通过稳定频率来防止电流继续上升。

    降频保护是变频控制器为防止非损坏性过电流长期运行或其他超出额定限制情况下，主动降低运行频率来减小运行电流，提高系统安全性。

    停机保护是变频控制器为防止损坏性过电流造成不可恢复的损伤，通过停机来实现保护的机制。

A．4  电机霍尔传感器失效保护

    对于部分变频控制器的驱动对象是带霍尔传感器的电机，当霍尔传感器出现故障时，通过软件关联保护确保变频控制器和电机系统的安全，要确保不会出现起火、漏电、电解电容爆裂等安全隐患。

A．5  失速运行保护

    在负载过重或过轻，且力矩配合不合理、升／降频速率不合理时极易发生失速运行，变频控制器对于失速运行应进行关联保护，如减速运行或停机。

    注：变频控制器的输出不能按照预定的程序运行，称为失速。

A．6  过欠压保护

    为保护变频器及电机的安全，变频控制器应确保在安全的电压范围内工作。包括交流供电电压上下限值及直流母线电压上下限值。软件应采取过欠压保护，确保交流供电电压和直流母线电压不超过上下限值。

附录B  功率模块的发热试验方法

B．1  测温点位置

    一般的，功率器件规格书中会指定测温点位置。对于没有在规格书中指定温度测试点的，应通过测试，确定最大发热点的位置。方法为：使用红外热成像仪，对运行稳定后的变频控制器进行热成像，被测部件上温度最高点，即为测温点。

B．2  测温热电偶固定

    对于测温点可触及的器件，热电偶采取表面安装的方式，直接将热电偶通过高温胶，或者螺钉固定。

    对于测温点在功率器件和散热器的贴合面的器件，推荐采用下述方法：

    在散热器上对应测温点的位置打孔，将热电偶穿过散热器，贴在功率器件的测温点上，使用高温胶固定。

    图B．1举例说明了测温点的位置。

图B．1  功率器件的测温用散热器开孔方法

    如图B．1所示，在散热器上，离功率器件的测温点大约3mm的位置开一个直径为1．8mm的通孔，然后在散热器的与功率器件贴合面上开一个长3mm、深1mm的凹槽，将热电偶从散热器的另一面通过通孔穿过来，放置在凹槽里。应保证热电偶的位置对准测温点。