Fuga de corrente no barramento do inversor: um "incêndio" invisível no isolamento.

Como centro de energia do equipamento conversor de 480 V 60 Hz para 400 V 50 Hz, a barra de distribuição CC apresenta frequentemente fenómenos de fuga superficial altamente ocultos e destrutivos. Quando se formam canais carbonizados na superfície da barra devido à sujidade e humidade, o conversor de 480 V 60 Hz para 380 V 50 Hz entra num estado de falha intermitente difícil de diagnosticar. Porque é que o multímetro mostra leituras normais, mas o disjuntor dispara repetidamente ao ligar o equipamento?

Manifestações e Mecanismos de Fuga Interna em Conversores de Frequência
Armadilha de Falha Intermitente: Desarme ao Ligar
Durante o teste estático, o circuito principal do inversor trifásico de 60 Hz para 50 Hz funciona normalmente. No entanto, assim que a energia é ligada e a alta tensão CC é estabelecida, uma tensão superior a 500 volts forma um arco elétrico e descarrega instantaneamente ao longo do canal carbonizado. Este curto-circuito não pode ser detectado com um multímetro; Só desmontando até à camada intermédia entre o IGBT e a placa de circuito impresso é possível encontrar os minúsculos pontos de arco voltaico na barra de distribuição CC. O percurso de descarga formado pela poeira húmida na superfície da placa de circuito impresso continua frequentemente a induzir falhas mesmo após a carbonização.

Avalanche de isolamento em condições de condensação
Quando o invólucro monofásico do conversor de frequência de 60 Hz para 50 Hz é desligado num ambiente de humidade contínua elevada, o papel isolante entre as barras de cobre positiva e negativa no interior do invólucro fica húmido, resultando numa diminuição significativa da capacidade de isolamento. Durante o carregamento, a indutância parasita e a capacitância distribuída acoplam, e a corrente de carregamento instantânea induz arcos voltaicos em pontos de isolamento fracos. A corrente de curto-circuito sobreposta à tensão da barra provoca a rutura por avalanche da junção PN interna do IGBT, a falha do condensador de buffer e a queima do fusível CC.

Distância mínima de fuga para o projeto
Do ponto de vista do projeto de engenharia, o tratamento do isolamento entre as barras de distribuição positiva e negativa afeta diretamente a fiabilidade do sistema. Ao dobrar a barra coletora negativa na direção oposta para criar um espaço estrutural, a distância de fuga pode ser aumentada para um limite seguro. Os projetos convencionais requerem um espaço de 2 mm a 4 mm entre a perfuração da placa isolante e a distância projetada da porção empilhada; ranhuras passantes também podem bloquear eficazmente a propagação dos caminhos de carbonização.