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變頻器的有哪些因素導致幹擾問題?

文章出處:深圳市一和成科技有限公司官方網站   發表時間:2021-01-19

  

  1、變(biàn)頻(pín)器(qì)對微機控製板的幹擾(rǎo)

  在使(shǐ)用(yòng)變頻(pín)器的控製係統中,多采用微機或者PLC進行控製,在係統設計或(huò)者改造過程中,一定要注意(yì)變頻器對(duì)微機控製板的幹(gàn)擾問題。由於用戶自己設計的微機控製板一般工藝(yì)水平差,不符(fú)合EMC國際標準,在(zài)采用變頻器後,產生的傳導和輻射幹擾,往往導致控製係統(tǒng)工作異常,因此需(xū)要采(cǎi)取必要措施。

  (1)良好的接地。電機等強電控製(zhì)係統的接地線必須通過接地匯流(liú)排可靠接地,微機控製板的屏蔽地(dì),最好單獨接地。對於某些幹擾嚴重的場合,建議將傳感器、I/O接口屏蔽層與控製板的控製地相連。

  (2)給微機控製板(bǎn)輸入電源加裝EMI濾波器、共模(mó)電感、高頻磁環等,成本低。可以(yǐ)有效抑製傳(chuán)導幹擾。另外在輻射幹擾嚴重的場合,如周圍存在GSM、或者小靈通機站時(shí),可以對微機控製(zhì)板添加金屬網狀屏(píng)蔽罩進行(háng)屏蔽(bì)處理。

  (3)給變頻器輸入加裝EMI濾波器(qì),可以有效抑製(zhì)變頻器(qì)對電網的傳導幹擾,加(jiā)裝輸入(rù)交流和直流電抗器L1、L2,可以提高功率因數,減小諧波汙(wū)染,綜合(hé)效果好。在某些電機與變頻器之間距離超過(guò)100m的場合,需要在變頻器側添加交流輸出電抗器L3,解決因為輸出導線對地分布參數造成的漏電流保護和減少對外部的輻射幹擾。一個行之有效的方法就是采用(yòng)鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法,並將鋼管外殼或者電纜屏蔽層與大地可靠連接。請注意,在不添加(jiā)交流(liú)輸出(chū)電抗器L3時,如果采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的(de)方法,增(zēng)大了輸出對地的分布電容,容易出(chū)現過流。當然在實際中一般(bān)隻采取其中的一種或(huò)者(zhě)幾種(zhǒng)方法。

  (4)對模擬傳感器檢測輸入和模擬控製信號進行電氣屏蔽和隔離。在變頻器(qì)組成的控製係(xì)統(tǒng)設計(jì)過程中,建議盡量不要采(cǎi)用模擬控製,特別是控製距離大(dà)於1M,跨控製(zhì)櫃安裝的情況下。因為變頻器一(yī)般都有多段速(sù)設定、開關(guān)頻率量輸入輸出,可以滿足要求。如果非要用模擬量控製時,建議一定采用屏蔽電纜,並在傳感器側(cè)或者變(biàn)頻器側實現遠端一點接地。如果幹擾仍舊嚴重,需(xū)要實現DC/DC隔離措施。可以(yǐ)采用標(biāo)準(zhǔn)的DC/DC模塊,或者采(cǎi)用V/F轉換,光藕隔離再采用頻率設定輸(shū)入的方(fāng)法。

  2、變頻(pín)器本身抗幹(gàn)擾問題

  當變頻器的供電係(xì)統附近(jìn),存在高頻衝擊負載如(rú)電焊機、電鍍電源(yuán)、電解電源或者采用滑環供電的場合,變頻(pín)器本身容易因為(wéi)幹(gàn)擾而出現保護。建議用戶采用如下措施:  

  (1)在變頻器輸入(rù)側(cè)添加電感和電(diàn)容,構成LC濾波(bō)網絡。

  (2)變頻器的電源線直接從(cóng)變壓器側(cè)供電。

  (3)在條件許可的情況下,可以采用單獨的(de)變壓器。

  (4)在采用外部開關(guān)量控製端子控(kòng)製時,連接線路(lù)較長時,建議采用屏蔽電纜。當控製線路與(yǔ)主回路電(diàn)源均在地溝中(zhōng)埋設時,除控製線必(bì)須采用屏蔽電纜外,主電路線路必須采用鋼管屏蔽(bì)穿線,減小彼此(cǐ)幹擾,防止變頻器的誤動(dòng)作。

  (5)在采(cǎi)用外部(bù)模擬量控製端子控製時,如果連接線(xiàn)路在1M以內,采用屏蔽電纜連接,並實施變頻器側(cè)一點接地即可;如果(guǒ)線(xiàn)路較長,現場幹擾嚴重的場合,建議在變(biàn)頻器側加(jiā)裝DC/DC隔離模塊或者(zhě)采用經過(guò)V/F轉換,采用頻(pín)率指令給定模式進行控製。

  (6)在采用外部通信控(kòng)製(zhì)端子控製時,建議采用屏蔽雙絞線,並將(jiāng)變頻(pín)器側的(de)屏蔽層接地(PE),如果(guǒ)幹擾非常嚴重,建議將屏蔽層接控(kòng)製電源(yuán)地(GND)。對於RS232通信方式,注意控製線路盡量(liàng)不要超過15m,如果要加長,必須隨之降低通信波特(tè)率,在(zài)100m左右時,能夠正常通信的波(bō)特率小於600bps。對於RS485通信,還必須考慮終端匹配電阻等(děng)。對於采用現場總線的高速控製係(xì)統,通信電纜必須采用專用(yòng)電纜,並采用多點接(jiē)地的方式,才能夠提高可(kě)靠性。

  3、電網(wǎng)質(zhì)量問題

  在高頻衝擊負載如電焊機、電鍍電源、電解電源等場合,電(diàn)壓經常出現閃變;在一個車間中,有幾百台變(biàn)頻器等容性整流負載在(zài)工作時,電網的諧波非常大,對於電網(wǎng)質量有(yǒu)很嚴重的汙染,對設備本身也有相當的破壞作用,輕則不能夠連續正常運行,重則造成設備輸入回路的損壞(huài)。可以(yǐ)采取以下的措施:  

  (1)在高頻衝擊負載如電焊機、電鍍電(diàn)源、電解(jiě)電源等(děng)場合建議用戶增加無功靜(jìng)補裝置,提高電網功率因數和質(zhì)量。

  (2)在(zài)變頻器比較(jiào)集中的車間,建議采用集中整流,直流共母線供電方式。建議用戶采用12脈(mò)衝(chōng)整(zhěng)流模式。優點是,諧波小、節(jiē)能,特(tè)別(bié)適用於頻繁起製動、電動運行與發電運行同時(shí)進行的場合。

  (3)變頻器輸(shū)入(rù)側加裝無源LC濾波(bō)器(qì),減小輸入諧(xié)波,提高功率因數,成本較低,可靠性高,效果(guǒ)好。

  (4)變頻(pín)器輸入側加裝有源PFC裝置,效果最好,但成本較高


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