逆变器是将直流电转换为交流电的设备,常常被用于太阳能发电系统、电动车控制系统等领域。逆变器炸场管指的是逆变器在运行过程中产生异常情况导致的炸裂、着火等安全事故,这种事故对人身安全和设备的损坏都会造成极大的威胁。
逆变器内部故障是炸裂事故的主要原因之一,可以大概分为以下情况:
1)内部元器件故障。例如MOS管、IGBT管在高电流、高压冲击下发生击穿、烧毁,引起火花和爆炸。
2)过热引发爆炸。例如散热不良、温度传感器失效等都会导致逆变器内部温度异常升高,当超过元器件的承受极限时,就会爆裂或着火。
3)缺陷隐患。在设计或制造过程中因为选择不当、工艺不良等原因出现的缺陷和隐患,也可能在运行一段时间后暴露并引发危险。
逆变器的性能和安全与其电路设计和制造工艺密不可分,如果电路设计不合理、工艺水平低下,那么逆变器炸场管风险会更加严重。
1)电路设计不合理。例如过多或过少的滤波电容会产生电压或电流脉动,导致逆变器不稳定、易于炸裂。
2)工艺水平低下。例如焊接不牢、器件搭配不当、需求量产的制造厂家从材料及工艺上去减小成本,这些都会加剧逆变器内部故障概率和炸裂风险。
尽管内部故障和电路设计、制造都是逆变器炸场管的主要原因,但环境因素也很重要,包括:
1)高温高湿。夏季高温、潮湿的气候容易使逆变器内部温度升高,电路板潮湿还会导致短路。
2)浓雾或污浊空气。污染严重的空气中存在大量的尘埃和含酸的化学物质,积累在逆变器中可能导致短路、击穿等问题。
3)地震。如果逆变器安装位置不稳定,发生地震时振动和位移会损坏电路和元器件,引发逆变器炸场管风险。