工業(yè)變頻器的干擾與對策
(作者未知) 2009/4/27
(接上頁)是需要專用變壓器,不利于設(shè)備的改造,成本費用較高;
(4)使用濾波模塊組件。目前市場上有很多專門用于抗傳導(dǎo)干擾的濾波模塊或組件,這些濾波模塊具有較強(qiáng)的抗干擾能力,同時還具有防用電器本身的干擾傳導(dǎo)給電源。 (5)開發(fā)新型的變流器。大容量的變流器減少諧波的主要方法是采用多重化技術(shù)。幾千瓦到幾百千瓦的高功率因數(shù)整流器主要采用PWM逆變器可構(gòu)成四象限交流調(diào)速變頻器,這種變頻器不但輸出電壓、電流為正弦波,而且輸入電流也為正弦波,且功率因數(shù)為1,還可以實現(xiàn)能量的雙向傳遞,代表了這一技術(shù)的發(fā)展方向;
減少或削弱變頻器諧波的方法還有:
(1)在變頻器與電動機(jī)之間增加交流電抗器,以減少傳輸過程中的電磁輻射;
(2)使用具有間隔層的變壓器,可以將絕大部分的傳導(dǎo)干擾隔離在變壓器之前;
(3)采用具有一定消除高頻干擾的雙積分A/D轉(zhuǎn)換器;
(4)信號線與動力線分開配線,盡量使用雙膠線降低共膜干擾;
(5)選用具有開關(guān)電源的儀表等低壓電器;
(6)在使用單片機(jī)、PLC等為核心的控制系統(tǒng)中,在編制軟件的時候適當(dāng)增加對檢測信號和輸出控制部分的軟件濾波,以增加系統(tǒng)自身的抗干擾能力。 2 其他干擾的原理、危害及防治:
2. 1 電磁感應(yīng)干擾。
電磁感應(yīng)干擾對信號系統(tǒng)的的影響形式有:對兩條信號線共同作用的共態(tài)干擾和實際作用于信號系統(tǒng)的常態(tài)干擾。常態(tài)干擾干擾的大小與干擾源的距離成反比,與信號線包圍的總面積成正比,干擾電壓直接疊加于信號電壓。因此,采用同軸電纜或絞合線是很有效的解決方案。共態(tài)干擾的大小與干擾源的距離成反比,與電源并行的距離成正比,它是使信號電纜兩端產(chǎn)生一個電位差,它的干擾消除比較困難。有效的方法是加大電纜之間的間距和采用屏蔽電纜。
2.2 靜電干擾。
靜電干擾的原因是信號線和干擾源之間、信號線與地之間的等效偶合電容的存在。干擾源作用與信號線產(chǎn)生了兩個等效電壓,兩個電壓的大小決定于幾個電容的不平衡度。其差值即為常態(tài)干擾。共臺干擾的大小與干擾源的距離成反比,與電源并行的距離成正比。常態(tài)干擾的消除方法也是采用同軸電纜或絞合電纜的措施,共態(tài)干擾的抑制可采用加大干擾源與信號線的距離和采用屏蔽電纜的方法。
2. 3放射干擾。
當(dāng)射信號在變頻器與電動機(jī)之間的電纜傳播時,信號可以從傳輸電纜發(fā)射出去,形成了對周圍的無線設(shè)備的干擾,這就是放射干擾的作用方式。其抑制措施是:當(dāng)變頻器、電動機(jī)之間距離較近時,可以將電纜傳過的金屬管、變頻器、濾波器共同接地。 3 實際工作中解決干擾的措施。
1.變頻器與控制器之間的連線引入干擾。處理方法采用屏蔽電纜。
2. 由變頻器與脈沖編碼器之間的連線引入干擾。處理方法盡量使控制柜與電機(jī)之間的距離減少。如果條件限制,可以用粗短的接地線將其連接,電源線配線時應(yīng)沿接地線敷設(shè),接地線的直徑不得少于8mm。
3.對顯示和產(chǎn)量裝置的干擾,可在變頻器的出入側(cè)加裝LC濾波器。
4.將動力線和控制線分開布設(shè),以降低電磁感應(yīng)干擾。
5.將動力變壓器與控制變壓器分開,最大限度的抑制傳導(dǎo)干擾。
6.在變頻器輸出側(cè)使用輸出濾波器,以降低干擾程度。
4 抑制干擾及的措施及作用效果匯總
采取的措施 控制的對象 作用原理
配線和接地 主電路、控制回路分開配線 感應(yīng)干擾 不容易受干擾
最短布線距離 感應(yīng)和放射干擾 不易和降低干擾
避開并行配線、束線 感應(yīng)干擾 不容易受干擾
良好接地 傳導(dǎo)和感應(yīng)干擾 不易和降低干擾
采用屏蔽線、絞合屏蔽線 感應(yīng)和放射干擾 不容易受干擾
主電路采用屏蔽線 感應(yīng)和放射干擾 封閉干擾
使用金屬配線管 感應(yīng)和放射干擾 封閉干擾
控制柜 柜內(nèi)設(shè)備適當(dāng)配置 感應(yīng)和放射干擾 不容易受干擾
使用金屬控制柜 感應(yīng)和放射干擾 封閉干擾
附加設(shè)備 線濾波器 傳導(dǎo)和感應(yīng)干擾 不易和降低干擾
隔離變壓器 傳導(dǎo)和感應(yīng)干擾 隔斷傳播途徑
被干擾對象使用控制電路旁路電容器 感應(yīng)和放射干擾 不容易受干擾
使用控制電路鐵氧化磁環(huán)等 感應(yīng)和放射干擾 不易和降低干擾
線濾波器 傳導(dǎo)干擾 不易和封閉干擾
其他分開電源系統(tǒng) 傳導(dǎo)干擾 隔斷傳播途徑
降低載波頻率 傳導(dǎo)、感應(yīng)、放射 降低干擾能力
[2]《工業(yè)變頻器原理及應(yīng)用》 電子工業(yè)出(未完,下一頁)
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