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剖析变频器受电磁感应干扰时的相关解决方案
发布时间:2020-10-16 15:03:00   来源:杭州三科变频技术有限公司   人气值:

很多重载变频器在工作中的情况下会干扰光电开关的工作中,导致感应器没法工作中,由于是变频器的电磁感应对它导致干扰,使其没法一切正常工作中。变频器在应用时它的无线电波的干扰究竟是哪来的那,针对这个问题我查询了许多 材料获得了下列剖析。


变频器包含逆变电路和整流电路,进到的交流电流经逆变电路友谊波控制回路,转成交流电压,再根据逆变电源把交流电压转化成不一样总宽的单脉冲工作电压(称之为脉冲宽度调制工作电压,PWM)。用这一PWM工作电压驱动电机,就能具有调节电动机扭矩和速率的总体目标。

“三科变频器”

这类原理导致下列三种电磁感应干扰:


1、谐波电流干扰


逆变电路会造成谐波电流,这类谐波电流在供配电系统的特性阻抗上造成电流,造成工作电压波形产生崎变,这类崎变的工作电压针对很多电子器件设备产生干扰(由于绝大多数电子器件设备仅能工作中在正弦波形工作电压标准下),普遍的工作电压崎变是正弦波形的顶端弄平。谐波电流一定时,工作电压崎变在弱开关电源的状况下更为比较严重,这类干扰的特点是会对应用同一个电力网的设备产生干扰,而与设备与变频器中间的间距不相干。


2、频射传输发送干扰


因为负荷工作电压为单脉冲状,因而变频器从电力网汲取电流量也是单脉冲状,这类浪涌电流中包括了很多的高频率成份,产生频射干扰,这类干扰的特点是会对应用同一个电力网的设备产生干扰,而与设备与变频器中间的间距不相干;


3、频射辐射源干扰


频率辐射源干扰来自于传感器输入电缆和进口电缆。在上述频传输干扰的情况下,变频器I/O电缆上有频传干扰电流量的情况下,电缆与无线天线相同,因此一定会引起电离辐射,引起辐射源干扰。变频器輸出电缆线上传送的PWM工作电压,一样包括丰富多彩的高频率的成份,会造成电离辐射,产生辐射源干扰。辐射源干扰的特点是,当别的电子器件设备挨近变频器时,干扰状况越来越比较严重。


依据电磁场理论的基本概念,产生电磁感应干扰务必具有三要素:电磁感应干扰源、电磁感应干扰方式、对电磁感应干扰比较敏感的系统软件。为避免干扰,可选用硬件配置抗干扰和手机软件抗干扰。在其中,硬件配置抗干扰是最基础和最重要的抗干扰对策,一般从抗和放两层面下手来抑止干扰,其整体标准是抑止和清除干扰源、断开干扰系统对的耦合安全通道、减少系统软件干扰数据信号的敏感度。具体办法在工程项目上可选用防护、滤波器、屏蔽掉、接地装置等方式 。以下几点是处理当场干扰的关键流程:


1、选用手机软件抗干扰对策


具体来讲便是根据变频器的工业触摸屏下降变频器的载波通信频率,把该值降低到一个适度的范畴。假如这一方式 不可以见效,那麼只有采用下边的硬件配置抗干扰对策。


2、开展恰当的接地装置


根据当场的实际调查我们可以见到,当场的接地装置状况是不是很理想化的。而恰当的接地装置既能够使系统软件合理地抑止外界干扰,又能减少设备自身对外部的干扰,是处理变频器干扰最有效的对策。具体来讲便是保证以下几个方面:


(1)变频器的主控制回路接线端子PE(E、G)务必接地装置,该接地装置能够和该变频器所需的电动机共地,但不可以与其他的设备共地,务必独立打接地装置桩,且该接地址应当尽可能杜绝弱电安装设备的接地址。另外,变频器接地装置输电线的截面应不小于4mm2,长短应操纵在50m之内。


(2)其他机电工程设备的接地线中,接地保护和保护接地应分离独立设接地装置,并最终回到配电箱的电气设备接地址。操纵数据信号的屏蔽掉地和主电源电路输电线的屏蔽掉地也应分离独立设接地装置,并最终回到配电箱的电气设备接地址。


3、屏蔽掉干扰源


屏蔽掉干扰源是抑止干扰的很合理的方式 。一般变频器自身用外壳屏蔽掉,能够不许其电磁感应干扰泄漏,但变频器的輸出线最好用无缝钢管屏蔽掉,尤其是以外界数据信号(从控制板上輸出4~50mA数据信号)操纵变频器时,规定该操纵电源线尽量短(一般为50m之内),且务必选用屏蔽双绞线,并与主电线路(AC380)及控线(AC380V)彻底分离出来。除此之外,系统软件中的电子器件比较敏感设备路线也规定选用屏蔽双绞线,尤其是工作压力数据信号。且系统软件中全部的电源线绝不允许和主电线路及控线放于同一穿管或电线槽内。为使屏蔽掉合理,屏蔽掉层务必靠谱接地装置。


4、有效的走线具体做法有:


(1)设备的电源插头和电源线应尽可能杜绝变频器的I/O线。


(2)其他设备的电源插头和电源线应防止和变频器的I/O线平行面。


假如采用了之上的方法以后還是不能够见效,那麼再次下列方法:


5、干扰的防护


说白了干扰的防护,就是指从电源电路上把干扰源和容易受干扰的一部分防护起来,使它们不产生电的联络。一般是在开关电源和控制板及智能变送器等放大器电路中间在电源插头上选用隔离变压仪以防传输干扰,开关电源隔离变压仪可运用噪音隔离变压仪。


6、在系统软件路线中设定滤波器


设备滤波器的功效是为了更好地抑止干扰数据信号从变频器根据电源插头传输干扰到开关电源和电机。为了减少电磁感应噪音和消耗,为了减少在变频器输出侧设置输出过滤器对开关电源的干扰,可以在变频器输入侧设置输入过滤器。若路线中有比较敏感电子器件设备如控制板和智能变送器等,可在该设备的电源插头上设定开关电源噪音滤波器以防传输干扰。滤波器依据应用部位的不一样,可分成:


(1)键入滤波器一般有二种:


a、路线滤波器:关键由电感组成,它根据扩大路线在高频率下的特性阻抗来消弱频率较高的谐波电流。


b、辐射源滤波器:关键由高频率电力电容器组成,它将消化吸收頻率点很高的、具备辐射源动能的谐波电流成份。


(2)輸出滤波器也由电感组成


它能够合理地消弱輸出电流量中的高次谐波成份。不但具有抗干扰的功效,还能消弱电机中由高次谐波造成的谐波电流造成的额外转矩。针对变频器輸出端抗干扰对策,务必留意一下层面:


a、变频器的輸出端不允许连接电力电容器,以防在整流管通断(关闭)一瞬间,造成最高值非常大的电池充电(或充放电)电流量,危害整流管;


b、当輸出滤波器由LC电源电路组成时,滤波器内连接电力电容器的一侧,务必与电机侧相连。7、选用串联电抗器


在变频器的键入电流量中頻率较低的谐波电流成份(5次谐波电流、7次谐波电流、11次谐波电流、13次谐波电流等)所占的比例是很高的,他们除开很有可能干扰其他设备的一切正常运作以外,还由于他们耗费了很多的无功负荷,使路线的功率因数大幅降低。在键入电源电路内串入串联电抗器是抑止较低谐波电流的合理方式 。依据布线部位的不一样,关键有下列二种:


(1)沟通交流串联电抗器


串连在开关电源与变频器的键入侧中间。其关键作用有:


a、根据抑止谐波电流,将功率因数提升至(0.75-0.85);


b.减弱输入电源电路的浪涌电流对变频器的冲击性


根据妥善处理重载变频器的电磁感应干扰,能够使变频器的应用更具有高效率,另外产生更平稳的实际操作自然环境。那样能够大大的改进变频器用户在生产工作中的可靠性,进而使提高客户工作中生产制造的高效率。