多工位同时合闸时的电流叠加

400Hz中频电源拖动多个工位时，每个工位的负载前级都带有变压器、电抗器或者整流滤波电容。合闸瞬间，变压器铁芯进入饱和区，励磁电流急剧上升，形成励磁涌流；滤波电容在电压建立的初始阶段近似短路，充电电流同样呈现尖峰。多工位在同一时间点上电，这些电流在中频电源的输出母线上叠加。

单工位冲击电流的峰值通常是其额定电流的若干倍，多工位叠加后，母线电流峰值等于各工位冲击电流在同一时刻的矢量和。400Hz的周期只有2.5毫秒，涌流峰值出现的时间点比50Hz提前，各路涌流的上升沿更容易重合，叠加效果比工频供电更明显。

保护环节看到的电流

中频电源的电流检测多采用霍尔传感器或者电流互感器，采样后送保护板比较。保护板设定过流阈值和动作延时。叠加冲击电流的持续时间短，通常在几个毫秒以内，但峰值高。阈值设定偏低或者延时设定偏短时，保护环节在冲击电流到达峰值的那一刻就完成判断，输出封锁，电源停机。

采样通道的带宽判断结果。带宽不足时，采样值被平滑，峰值被压低，保护不动作，但功率器件实际承受的电流已经超过其耐受能力；带宽足够时，保护环节看到完整峰值，动作正确，但多工位正常上电也会被误判为故障。

叠加冲击电流触发保护的常见表现

400Hz条件下叠加电流的特点

400Hz中频电源的输出周期短，励磁涌流的衰减过程在十几个周期内完成，折算成时间是几十毫秒。多工位错开几十毫秒上电，叠加峰值就能被分散。同一时刻上电时，涌流峰值集中，母线上的电流上升率也高，母排和连接件的电动力、发热都随之变化。

中频变压器在400Hz下的铁芯损耗和励磁特性与工频不一样的，涌流峰值倍数、衰减时间常数都要按实际铁芯材料计算。硅钢片、铁氧体、非晶材料的中频变压器，涌流特性差异明显，同一套保护定值不能直接套用。

多工位同步上电的电流构成

四类电流成分在时间轴上部分重叠。多工位同时上电，各工位的一、第二类电流在同一时间段内叠加，形成最高峰值；电机启动电流的叠加则后续的持续过流判断。

山东运电气有限公司在多工位中频电源上的处理方式

山东运电气有限公司在400Hz中频电源的多工位供电方案中，把启动时序、限流环节、保护定值放在一起考虑。设备支持多工位分组上电，各组之间的间隔可以按现场负载情况设定，避免各路涌流在同一时刻叠加。

输出回路配置预充和限流单元，合闸初期由限流元件承担冲击，母线电压建立后旁路，保护环节在这段时间内不承受完整冲击峰值。保护板上的过流阈值、反时限曲线、延时档位按工位数量和负载类型分别设定，单工位启动和全工位启动使用不一样的的判断条件。

电流采样采用响应速度匹配的传感器，采样通道带宽覆盖400Hz基波及谐波，保护环节获取的电流值接近实际值。控制部分记录每次启停的电流峰值，便于现场核对。

多工位负载类型对叠加结果的

现场参数记录与保护定值核对

现场需要记录的内容包括：工位数量、单工位额定电流、变压器容量与铁芯材料、滤波电容容量、合闸时序间隔、保护动作时的电流峰值与动作时间。这些数据用于判断保护动作是叠加冲击引起的，还是负载侧存在短路或器件异常。

保护定值核对时，把多工位同时上电的叠加峰值与阈值比较，同时把单工位启动的峰值与阈值比较。两者差值过小时，正常运行与故障状态的电流区间重合，保护环节难以区分。

400Hz中频电源多工位供电的配置、保护参数、限流元件的选型，与工位数量、负载性质、上电方式直接相关。山东运电气有限公司提供多工位400Hz中频电源的选型与配套，具体型号规格和报价，可查看网页上的联系电话进行沟通。