直流變頻變速隨著著電力電子技術(shù)技術(shù)性的持續(xù)發(fā)展趨勢(shì),早已變成溝通交流電機(jī)變速的流行方法,變頻器以其出色的變速特性,和明顯的環(huán)保節(jié)能實(shí)際效果,在工業(yè)生產(chǎn)和民用型行業(yè)獲得了普遍的運(yùn)用。
大家都知道,各知名品牌變頻器內(nèi)部的可控硅是處在快速電源開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)的,持續(xù)的導(dǎo)通會(huì)造成延續(xù)性的干擾電流量,且伴隨很多輻射源、諧波電流等電氣設(shè)備環(huán)境污染,使建筑項(xiàng)目遭受干擾,造成自動(dòng)控制系統(tǒng)不靈,受到破壞系統(tǒng)軟件的可靠性,乃至變頻器本身也會(huì)遭受干擾引起“自舉”式的變速常見故障。
因而,大家將近些年常常碰到的變頻器干擾難題,融合解決難題的一些工作經(jīng)驗(yàn)來深入分析一下變頻器干擾的來源于,傳播效果及其在具體運(yùn)用中的解決防范措施開展共享,以供大伙兒參照。
干擾源剖析和抑制
1、鍵入端(R、S、T)
變頻器根據(jù)二極管三相全橋電源電路將交流電流整流器成直流電源,其鍵入電流量是大單脈沖狀,非正弦波形,帶有高次諧波。這類高次諧波一般在20次諧波電流之內(nèi),很有可能會(huì)危害到此供電系統(tǒng)路線上的別的機(jī)器設(shè)備,歸屬于傳導(dǎo)性干擾。
一般防范措施:加鍵入串聯(lián)電抗器(對(duì)低次諧波電流),加鍵入過濾器或磁芯(對(duì)高次諧波),或更改別的用電量機(jī)器設(shè)備的布線點(diǎn)以杜絕RST接線端子。
2、輸出端(U、V、W)
變頻器的PWM
一般防范措施:變頻器輸出線加屏蔽掉防水套管,在變頻器側(cè)單端接的裝置;加輸出電抗器或輸出過濾器或磁芯;更改布線方法杜絕別的電源電路路線;減少載波通信頻率等。
3、頻射干擾
關(guān)鍵由三個(gè)
A、變頻器內(nèi)部電源變壓器(40-50KHz)
B、主電源電路IGBT換相時(shí)的浪涌電磁感應(yīng)全過程(與電源開關(guān)速率、主電源電路漏感及載波通信頻率相關(guān))
C、PWM輸出線(如上述情況)。
一般防范措施:A,B二項(xiàng)一般與設(shè)計(jì)方案相關(guān),假如根據(jù)了EMC電氣安全檢測(cè)就沒有問題。一般外界客戶獨(dú)特解決便是加金屬材料屏蔽掉層和更改變頻器安裝方位。
4、接地裝置
接地裝置欠佳的難題:
A、沒有接上或接地線電阻很大(接地線電阻應(yīng)低于10Ω),造成 變頻器運(yùn)作造成感應(yīng)電壓。
B、三相電與單相互用,或單相的零線與地線同用及互用,產(chǎn)生電勢(shì)差而造成干擾工作電壓。
C、跨平臺(tái)接地裝置,如變頻器與電機(jī)在不一樣地區(qū)接地裝置,控制箱與變頻器用不一樣的地區(qū)接地裝置這些,都是會(huì)造成跨步電壓或工作電壓出現(xiàn)異常而造成干擾。
一般防范措施:點(diǎn)射優(yōu)良接地裝置;分離控制回路電流量與接地裝置電流量;分離主電源電路用電量與控制電路用電量;對(duì)所埋地線澆食鹽水,提高導(dǎo)電率等。
5、布線
留意與查驗(yàn)事宜:
A、RST與UVW線不可以同扎,要維持20~60cm(與弱電電流量尺寸相關(guān))之上的間距,防止輸出諧波電流干擾感恩回饋到鍵入端而危害別的機(jī)器設(shè)備。
B、主電源電路布線與操縱電源線不可以同槽或并行處理,一定要一起走線時(shí),要維持豎直穿越重生,另外留意應(yīng)用屏蔽電纜或五類雙絞線,確??刂苹芈份旊娋€所包圍著的總面積最少。
C、留意將高頻率線與低頻線分散化分離布局。
D、接地線不可以過細(xì)過長。
E、別的機(jī)器設(shè)備控制電路用電量盡可能沒有RST接線端子上取電,盡可能從遠(yuǎn)側(cè)配開關(guān)電源取電。
6、防護(hù)
留意將I/O電源線開展必需的防護(hù),尤其要留意擴(kuò)展卡和外接電源電路的防護(hù);要考慮到不一樣系統(tǒng)軟件的電位差脈沖信號(hào)難題,如弱電與弱電安裝,照明電與操縱數(shù)據(jù)信號(hào)是不是沒有防護(hù)?是不是共地?顧客開關(guān)電源與數(shù)據(jù)信號(hào)的系統(tǒng)軟件布線與變頻器數(shù)據(jù)信號(hào)邏輯性是不是一致?是不是配對(duì)?必須
7、屏蔽掉
A、電源線間距較為長,或在挨近弱電控制回路周邊越過,或數(shù)據(jù)信號(hào)頻率較為高,或工作電壓型弱數(shù)據(jù)信號(hào),或附近有按鈕開關(guān)機(jī)器設(shè)備,必須采用屏蔽掉對(duì)策,如用帶屏蔽掉層的輸電線等,防止被干擾。
B、驅(qū)動(dòng)力線,尤其是UVW線,如有可能和必需,要盡可能放進(jìn)金屬材料防水套管中,防止干擾其他別的機(jī)器設(shè)備。
C、針對(duì)電源變壓器等高頻工作中構(gòu)件,若有必須能夠 加金屬材料屏蔽掉層(網(wǎng))開展屏蔽掉。
8、電力網(wǎng)
A、當(dāng)電力網(wǎng)存有高次諧波或波型崎變,或一瞬間墜落等狀況時(shí),最好是提升鍵入串聯(lián)電抗器及鍵入過濾器或磁芯等。
B、留意電力網(wǎng)三相負(fù)荷的均衡,及其三相三線制,三相四線制,三相五線制的混接,以防產(chǎn)生地電流量和工作電壓出現(xiàn)異常。
C、當(dāng)變頻器上方供電系統(tǒng)變電器超過變頻器容積10倍之上且間距較近時(shí),得加鍵入串聯(lián)電抗器以改進(jìn)鍵入電流量波型,降低諧波電流干擾。
變頻器干擾難題大概可分成三類
A、變頻器本身干擾
B、外部機(jī)器設(shè)備對(duì)變頻器的干擾
C、變頻器對(duì)外部機(jī)器設(shè)備的干擾
變頻器的干擾難題關(guān)鍵反映在電機(jī)的運(yùn)作狀況上。比如電機(jī)在運(yùn)作全過程中忽然關(guān)機(jī),電機(jī)運(yùn)作忽快忽慢,運(yùn)作速率不穩(wěn)定,電機(jī)根本停不下來,不會(huì)受到一切操縱這些,這種全是變頻器遭受干擾狀況的反映。
經(jīng)典案例及解決
1.變頻器本身干擾
某當(dāng)場(chǎng)應(yīng)用了EN600型變頻器,設(shè)備在運(yùn)行中,按關(guān)機(jī)鍵失靈,變頻器沒法關(guān)機(jī)。經(jīng)查驗(yàn)發(fā)覺變頻器的地線只與配電箱中變電器的中性線相互連接,而變電器的中性線沒有連接到地面。在與電焊工溝通交流將變電器的中性線接地裝置后變頻器就修復(fù)了一切正常。
所述惡性事件為不高度重視地線
這類干擾就歸屬于變頻器自身干擾種類。
2.外部機(jī)器設(shè)備對(duì)變頻器干擾
在某當(dāng)場(chǎng)給變頻器關(guān)機(jī)指令,電機(jī)有時(shí)候會(huì)根本停不下來,查詢控線屏蔽掉層接地裝置優(yōu)良,減少變頻器載波通信頻率失靈,在變頻器I/O端加磁芯過濾器也也沒有很大實(shí)際效果。
最終,經(jīng)查驗(yàn)發(fā)覺安裝變頻器的配電箱與高低壓配電室距離太近,高低壓配電室里的配電設(shè)備在工作中時(shí)有大電流量穿過,在電流量周邊會(huì)造成較磁場(chǎng),進(jìn)而干擾了變頻器的一切正常工作中,把機(jī)器設(shè)備杜絕高低壓配電室后即修復(fù)了一切正常。
這類干擾就歸屬于外部機(jī)器設(shè)備對(duì)變頻器的干擾。
3.變頻器對(duì)外部機(jī)器設(shè)備的干擾
在某一當(dāng)場(chǎng)給變頻器啟動(dòng)命令后,電機(jī)不運(yùn)行。查詢變頻器的頻率源由外界4-50mA給出,4-50mA數(shù)據(jù)信號(hào)給入變頻器后,監(jiān)管控制面板顯示屏,頻率顯示信息為0.00,用萬用表測(cè)量變頻器的輸出端,無輸出。在變頻器的輸出接線端子上并連一電容器后,重新啟動(dòng),機(jī)器設(shè)備恢復(fù)過來。這表明視頻信號(hào)遭受了干擾。
這類干擾就歸屬于變頻器對(duì)外圍設(shè)備的干擾。
在目前工業(yè)應(yīng)用環(huán)境中,各工業(yè)行業(yè)對(duì)變頻器的運(yùn)用已十分廣泛,但其相關(guān)的各種各樣干擾難題依然困擾著用戶,如上所述的多種實(shí)例中干擾問題我們會(huì)碰到許多。通過分析和科學(xué)研究干擾模式的抑制是一個(gè)非常重要的研究課題,無論是哪種干擾,高階諧波是變頻器造成的干擾最多的。因而,變頻器在安裝應(yīng)用時(shí),務(wù)必對(duì)控制電路采用抗干擾對(duì)策,抗干擾對(duì)策一定要恰當(dāng)?shù)母愫?,才可以確保工程項(xiàng)目系統(tǒng)軟件的可以信賴運(yùn)作。