隨著變頻器的廣泛應(yīng)用,變頻器日益成為工廠自動(dòng)化領(lǐng)域最大的電磁污染源?梢越(jīng)常的看到在一間設(shè)備密集型工廠裝機(jī)幾十臺(tái)上百臺(tái)變頻器。變頻器直—交逆變器的非線性等效負(fù)荷使得變頻器在很多系統(tǒng)集成工程中不僅污染工廠供電系統(tǒng),還直接對(duì)自動(dòng)化工程項(xiàng)目干擾,引起測(cè)控系統(tǒng)失準(zhǔn)失靈,嚴(yán)重破壞大系統(tǒng)的穩(wěn)定性,甚至變頻器自身受到干擾引發(fā)“自舉”式的調(diào)速故障。
在近年的客服中經(jīng)常碰到變頻器的干擾題目,造成設(shè)備誤動(dòng)作,使得工廠的生產(chǎn)線不能運(yùn)行,而且這一類題目的原因查找起來(lái)也比較困難,經(jīng)過(guò)查閱有關(guān)資料,再結(jié)合工作中處理題目的一些經(jīng)驗(yàn)來(lái)具體談一下變頻器干擾的來(lái)源,傳播方式以及一些針對(duì)實(shí)際應(yīng)用中碰到干擾題目的不同情況的處理,希看不同于教科書的教條說(shuō)教。
一、變頻器干擾分析
變頻器的干擾題目一般分為變頻器自身干擾;外界設(shè)備產(chǎn)生的電磁波對(duì)變頻器干擾;變頻器對(duì)其它弱電設(shè)備干擾3類情況。
變頻器本身就是一個(gè)干擾源,眾所周知,昆山偉創(chuàng)變頻器由主回路和控制回路兩大部分組成,變頻器主回路主要由整流電路,逆變電路,控制電路組成,其中整流電路和逆變電路由電力電子器件組成,電力、電子器件具有非線性特性,當(dāng)變頻器運(yùn)行時(shí),它要進(jìn)行快速開關(guān)動(dòng)作,因而產(chǎn)生高次諧波,這樣變頻器輸出波形除基波外還含有大量高次諧波。無(wú)論是哪一種干擾類型,高次諧波是變頻器產(chǎn)生干擾的主要原因。,變頻器本身就是諧波干擾源,所以對(duì)電源側(cè)和輸出側(cè)的設(shè)備會(huì)產(chǎn)生影響。與主回路相比,變頻器的控制回路卻是小能量、弱信號(hào)回路,極易遭受其它裝置產(chǎn)生的干擾。因此,變頻器在安裝使用時(shí),必須對(duì)控制回路采取抗干擾措施。
二、變頻器干擾案例題目分析及其處理
1、怎樣來(lái)判定變頻器出現(xiàn)干擾題目
變頻器的干擾題目主要體現(xiàn)在電機(jī)的運(yùn)行情況上。例如電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中忽然挺停機(jī),電機(jī)運(yùn)行時(shí)快時(shí)慢,運(yùn)行速度不穩(wěn)定.電機(jī)停不下來(lái),按鈕不起任何作用等等,這些都是變頻器受到干擾情況的體現(xiàn)。
2、第三種方式接地
干擾題目的一般處理方法是要保證良好的接地,接地端子的一般要求為:接地端子以“第三種方式”接地(單獨(dú)接地), 接地線愈短愈好, 而且必須接地良好; 控制回路線使用屏蔽線,而且屏蔽線遠(yuǎn)端屏蔽層懸空,近端接地; 根據(jù)產(chǎn)品要求, 公道布線, 強(qiáng)電和弱電分離, 保持一定間隔, 避免變頻器動(dòng)力線與信號(hào)線平行布線, 應(yīng)分散布線; 增加抗無(wú)線干擾濾波器,變頻器輸進(jìn)和輸出抗干擾濾波器或電抗器; 采取防止電磁感應(yīng)的屏蔽措施,甚至可將變頻器用金屬鐵箱屏蔽起來(lái); 適當(dāng)降低載波頻率。
3、三相五線制供電
曾經(jīng)碰到過(guò)這樣一種情況,變頻器一直運(yùn)轉(zhuǎn),按停止按鈕不起作用,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)變頻器的地線只與變壓器的中性線相連接,而變壓器的中性線沒有連接到大地,將變壓器的中性線接地后變頻器恢復(fù)正常.現(xiàn)在的很多小型工廠里面一般不重視地線的連接. 機(jī)床出廠時(shí),按照國(guó)家電工法規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),地線與中性線是嚴(yán)格分開的,配電柜里中性線有專用接線端子,地線有專用接地螺釘。由于該用戶從變壓器過(guò)來(lái)三根相線和一根中性線,只把中性線接到“N”端子上,而地線沒有和中性線相連,雖說(shuō)控制線使用了屏蔽線,屏蔽層也接到了接地螺釘,但沒有和大地相連, 起不到屏蔽作用,導(dǎo)致了變頻器因干擾失控電機(jī)停不下來(lái)。把配電柜里中性線和地線連接后即恢復(fù)正常,也可以把配電柜里地線直接接到大地。很多用戶都是采取把地線與中性線相連的辦法,但是采用這種辦法存在弊端,就是假如中性線斷開, 啟動(dòng)機(jī)床某一動(dòng)作, 可能使機(jī)床帶電, 對(duì)人身造成安全危脅。這種干擾屬于變頻器本身干擾類型。
4、外界設(shè)備對(duì)變頻器的干擾案例
(1)現(xiàn)象。電機(jī)偶然停不下來(lái),經(jīng)檢查屏蔽層接地正確良好,降低載波頻率不起作用。變頻器輸進(jìn)側(cè)及輸出側(cè)加磁環(huán)濾波器不起作用。
(2)分析。安裝變頻器的配電柜與動(dòng)力配電室相距太近,配電室配電柜有大電流流過(guò),在電流四周有較強(qiáng)磁場(chǎng),干擾了變頻器正常工作,把配電柜闊別配電室后即恢復(fù)正常,這屬于外界設(shè)備對(duì)變頻器干擾。
5、變頻器對(duì)外界設(shè)備的干擾案例
(1)現(xiàn)象。起動(dòng)變頻器后,電機(jī)不動(dòng)作。
(2)分析。變頻器由外部4-20ma給定運(yùn)轉(zhuǎn)頻率,4-20MA的直流信號(hào)由變送器送進(jìn),看顯示板,頻率顯示為0.00。用電流表量丈量變送器的輸出端,發(fā)現(xiàn)無(wú)輸出。在變送器的輸出端子并上一102電容后,再啟動(dòng),設(shè)備恢復(fù)正常,說(shuō)明信號(hào)源受到干擾。在工程實(shí)踐中一個(gè)簡(jiǎn)單的信號(hào)線并聯(lián)電容解決了大題目是經(jīng)常有效的實(shí)用方法。這屬于變頻器對(duì)外部設(shè)備的干擾。
隨著產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化的快速發(fā)展,變頻器的使用也越來(lái)越普遍,變頻器的干擾題目也將會(huì)碰到很多,很多終端用戶在碰到這一題目的時(shí)候往往不知道如何解決,?幢疚哪芙o他們提供一些幫助。
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