Budowa układu napędowego polega na doborze i zestawieniu poszczególnych jego podzespołów: przekształtnika z układem sterowania i regulacji, silnika, aparatury
łączeniowej i zabezpieczającej oraz oprzewodowania. Jednym z podstawowych warunków prawidłowej i bezpiecznej pracy układów napędowych są zabezpieczenia przekształtników i silników.
Silniki zasilane z przekształtników częstotliwości są zabezpieczane na ogólnych zasadach zabezpieczeń głównych obwodów zasilających z uwzględnieniem narażeń
wynikających ze stosowania przemienników częstotliwości. Układy energoelektroniczne powinny być wyposażone w zabezpieczenia reagującena zagrożenia spowodowane ich uszkodzeniami lub niebezpiecznymi warunkami pracy. Zabezpieczenia te powinny:

• • zapewnić bezpieczeństwo pracy osób obsługi i z otoczenia,
• • ograniczyć szkody spowodowane uszkodzeniami,
• • zapewnić ochronę silnika zasilanego z przekształtnika,
• • zapewnić ochronę mechanizmów maszyny napędzanej.

Przekształtniki mają zazwyczaj wbudowane zabezpieczenia obwodu wyjściowego co najmniej przed skutkami zwarć międzyfazowych i doziemnych.
Przy doborze zabezpieczeń obwodu zasilającego pośredni przemiennik częstotliwości trzeba przede wszystkim uwzględnić prąd obciążenia przekształtnika. Jeżeli
w obwodzie tym przewidziany jest łącznik – wyłącznik, to jego prąd znamionowy powinien być dobrany do prądu znamionowego przekształtnika częstotliwości
wraz z filtrami przeciwzakłóceniowymi. Konieczne jest zapewnienie koordynacji zabezpieczeń przeciążeniowych (np. wyłącznika nadprądowego) z zabezpieczeniami
zwarciowymi. Zabezpieczeniami zwarciowymi są zazwyczaj bezpieczniki topikowe lub rozłączniki bezpiecznikowe.

Jeżeli na wejściu przemiennika nie ma indywidualnych zabezpieczeń przy zaworach mostka prostowniczego, to konieczne jest zainstalowanie w obwodzie zasilającym
super szybkich bezpieczników aR lub gR.

Filtr przeciwzakłóceniowy zainstalowany w obwodzie zasilającym przemiennika składa się z szeregowych dławików sieciowych również pełniących rolę dławików
komutacyjnych i równoległych kondensatorów. Dławiki sieciowe ograniczają współczynnik szczytu prądu (jest to stosunek wartości szczytowej prądu do jego
wartości skutecznej) i odkształcenia prądu pobieranego z sieci, ponadto zmniejszają komutacyjne szczyty prądu i komutacyjne załamania napięcia. Kondensatory
równoległe z dławikami bocznikują prądy zakłóceniowe zwłaszcza o wyższych częstotliwościach. Prąd upływowy płynący przez filtr sieciowy do przewodu ochronnego PE
w urządzeniach I klasy ochronności jest jedną ze składowych prądu w przewodzie ochronnym. Źródłem pozostałych składowych jest obwód wyjściowy przemiennika.

W pośrednich przemiennikach częstotliwości spotyka się mostki prostownicze jedno- lub trójfazowe diodowe lub tyrystorowe. Z punktu widzenia falownika napięcia
prostownik jest źródłem zasilania o bardzo małej impedancji wewnętrznej. Prąd graniczny zaworów powinien być dostosowany do prądu załączeniowego przemiennika
o wartości zależnej od pojemności baterii kondensatorów oraz indukcyjności dławika obwodu pośredniczącego.
Zastosowanie w prostowniku tyrystorów ze sterowanym wpółczynnikiem przewodzenia lub z tranzystora IGBT jako rozłącznika w obwodzie pośredniczącym
umożliwia dowolną zmianę prądu załączeniowego podobnie jak w układach łagodnego rozruchu silników (soft startów).
We współczesnych konstrukcjach przemienników częstotliwości o zwiększonej niezawodności zaworów rezygnuje się z indywidualnych zabezpieczeń poszczególnych
gałęzi zaworów na rzecz kompletu bezpieczników w obwodzie zasilającym przemiennika.

Obwód pośredniczący prądu stałego złożony jest z kondensatorów o dużej pojemności i dławika. Dławik ten w obwodzie pośredniczącym zmniejsza prąd załączeniowy
przemiennika, przez co ogranicza narażenia prądowe zaworów prostownika, wygładza prąd w obwodzie pośredniczącym i znacznie obniża odkształcenia
prądu pobieranego z sieci.
Falownik napięcia jest nieliniowym odbiornikiem, który pobierając prąd odkształcony powoduje komutacyjne załamania napięcia. Charakteryzuje się on również
dużym prądem załączeniowym związanym z ładowaniem baterii kondensatorów obwodu pośredniczącego.

Zwarcia międzyfazowe i doziemne w obwodzie wyjściowym przemiennika częstotliwości stwarzają zagrożenie wrażliwych na przeciążenia tranzystorów IGBT.
Zabezpieczenia tranzystorów IGBT szybkimi bezpiecznikami nie jest wystarczające i nie chroni ich przed zniszczeniem. Do zabezpieczenia tranzystorów IGBT
konieczne są ultraszybkie układy elektroniczne, odwracające polaryzację napięcia sterującego pojedynczych tranzystorów. Sygnał bramkowy o przeciwnej polaryzacji
wyłącza tranzystor w czasie rzędu 2 do 5 ms. W przypadku nie zadziałania tego zabezpieczenia i uszkodzenia obydwu tranzystorów jednej gałęzi falownika
lub gdyby obydwa tranzystory były jednocześnie załączone w razie uszkodzenia układu sterowania, to powstałe zwarcie byłoby zasilane z baterii kondensatorów
układu pośredniczącego i z sieci zasilającej przemiennik.

Jako zabezpieczenie przed skutkami zwarcia w falowniku stosuje się zwiernik obwodu prądu stałego zwierający go w razie zwarcia w falowniku, które wykrywa
przetwornik prądu w układzie pośredniczącym. Zwiernikiem jest zazwyczaj tranzystor lub super szybki bezpiecznik w obwodzie pośredniczącym. Zadaniem tego
bezpiecznika nie jest ochrona tranzystorów przed skutkami zwarcia, lecz zabezpieczenie baterii kondensatorów i obudów modułów tranzystorów przed rozerwaniem.
W przypadku powstania zwarcia doziemnego falownik wyłącza się w czasie około 100 ms zależnym od impedancji przejścia i częstotliwości napięcia wyjściowego.
Przemienniki częstotliwości są zazwyczaj wyposażone w elektroniczne ograniczniki prądu obciążenia.

Przemienniki częstotliwości wyróżniają spośród innych odbiorników energii elektrycznej następujące cechy:

• • znaczny ładunek elektryczny, zgromadzony w kondensatorach obwodu pośredniczącego, proporcjonalny do mocy przemiennika,
• • wrażliwość elementów energoelektronicznych i elektronicznych na uszkodzenia
• w czasie pracy w nieodpowiednich warunkach zasilania i chłodzenia,
• • duże częstotliwości prądów doziemnych występujących w przewodzie ochronnym PE, wywoływane przez impulsowy charakter napięcia fazowego zasilającego silnik elektryczny,
• • duże odległości między przemiennikiem częstotliwości i zasilanym silnikiem.