變頻器的干擾分析及解決措施

2021-08-17 18:12:30 字數 1879 閱讀 8720

隨著變頻器在各行各業的廣泛應用,其調速範圍寬,精度高,節能效果好,系統穩定可靠等一系列優點,給企業帶來了顯著經濟效益,但也使人們深深體會到它帶來的干擾問題,嚴重時會使生產無法正常進行,象這類的干擾問題,原因查詢起來比較困難,給生產、生活帶來了諸多不便,以下就此類問題作簡要分析。

變頻器干擾問題一般分為三類:

(1) 變頻器自身干擾;

(2) 外界裝置產生的電磁波對變頻器干擾;

(3) 變頻器對其它弱電裝置干擾。

2 干擾形成的原因、主要表現及解決辦法

2.1 干擾形成的原因

變頻器主要由整流電路,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,當變頻器執行時,它要進行快速開關動作,因而產生高次諧波,這樣變頻器輸出波形除基波外還含有大量高次諧波。無論是哪一種干擾型別,高次諧波是變頻器產生干擾的主要原因。

2.2 干擾的主要表現

變頻器出現干擾的主要表現是:

(1) 電機速度不穩, 時快時慢;

(2) 電機有時自動停機;

(3) 操作任何按鈕(包括變頻器上按鈕)電機都停不下來。

2.3 解決干擾的辦法

(1) 接地端子以「第三種方式」接地(單獨接地), 接地線愈短愈好, 而且必須接地良好;

(2) 控制回路線使用遮蔽線,而且遮蔽線遠端遮蔽層懸空,近端接地;

(3) 根據產品要求, 合理佈線, 強電和弱電分離, 保持一定距離, 避免變頻器動力線與訊號線平行佈線, 應分散佈線;

(4) 增加抗無線干擾濾波器,變頻器輸入和輸出抗干擾濾波器或電抗器;

(5) 採取防止電磁感應的遮蔽措施,甚至可將變頻器用金屬鐵箱遮蔽起來;

(6) 適當降低載波頻率;

(7) 若用通訊功能,rs485通訊線用雙絞線。

3 干擾源分析及抗干擾措施

3.1 變頻器本身的干擾

電機經常停不下來,按任何按鈕(包括變頻器上按鈕)都不管用,經查配電櫃裡接地地線沒有連線到大地。我們國家供電系統一般都是三相四線制,若工廠電力變壓器中性點直接接地(即電源接地形式為tn或tt),可以把配電櫃裡地線連線到中性線上。一些鄉鎮企業不重視地線連線,工具機出廠時,按照gb/t5226.

1-1996標準,地線與中性線是嚴格分開的,配電櫃裡中性線有專用接線端子「n」,地線有專用接地螺釘。由於該使用者從變壓器過來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,雖說控制線使用了遮蔽線,遮蔽層也接到了接地螺釘,但沒有和大地相連, 起不到遮蔽作用,導致了變頻器因干擾失控電機停不下來。把配電櫃裡中性線和地線連線後即恢復正常,也可以把配電櫃裡地線直接接到大地。

許多使用者都是採取把地線與中性線相連的辦法,但是採用這種辦法存在弊端,就是假如中性線斷開, 啟動工具機某一動作, 可能使工具機帶電, 對人身造成安全危脅。這種干擾屬於變頻器本身干擾型別。

3.2 外界裝置對變頻器的干擾

電機偶爾停不下來,經檢查遮蔽層接地正確良好,降低載波頻率不起作用。變頻器輸入側及輸出側加磁環濾波器不起作用,後來發現,工具機配電櫃相鄰房間是動力配電室,變頻器離配電室配電櫃大約有1.5m,全廠有3臺30kw電爐和兩台45kw工具機用電機,配電室配電櫃有大電流流過,在電流周圍有較強磁場,干擾了變頻器正常工作,把工具機配電櫃遠離配電室後即恢復正常,這屬於外界裝置對變頻器干擾。

3.3 變頻器對外界裝置的干擾

起動變頻器後,工具機報警,經查詢,電機線和監視電機的接近開關線穿在一根管裡,接近開關接在pc機的輸入端,當起動變頻器後,高次諧波干擾了接近開關訊號,使pc機誤動作,產生工具機報警,把穿在同一根管裡的接近開關線或電機線任何一種改為遮蔽線後即恢復正常,這屬於變頻器對外界弱電裝置干擾。

3.4 高次諧波對電源的干擾

同乙個車間有幾台裝置,有變頻調速的,有直流調速的,當起動變頻調速後,相鄰直流調速裝置速度不穩,時快時慢,這是由於輸入側高次諧波引起的,在輸入側加電抗器後即恢復正常,這是屬於高次諧波對電源的影響。

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