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變頻器應用中遇到干擾時要怎么辦?

發表時間:2020-05-11【

  變頻器在應用中的干擾主要表現為:高次諧波、噪聲與振動、負載匹配、發熱等問題。這些干擾是不可避免的,因為變頻器的輸入部分為整流電路,輸出部分為逆變電路,它們都是由起開關作用的非線性元件組成的,而在開斷電路的過程中,都要產生高次諧波,從而使其輸入電源和輸出的電壓波形和電流波形產生畸變。下面針對諧波問題進行分析并提出相應措施。

  永磁同步變頻器

  容量較小的變頻器,高次諧波的影響較校但容量較大或數量較多時,就要處理由高次諧波電流引起的高次諧波干擾,否則將影響到設備和檢測元件,嚴重時可能使這些設備誤動作。根據英國的ACE報告,各種對象對高次諧波的敏感程度如下:電動機在10%~20%以下無影響;儀器|儀表|儀表電壓畸變10%,電流畸變10%,誤差在1%以下;電子開關超過10%會產生誤動作;計算機超過5%會出錯。鑒于以上情況,在工業現場中,需采取措施降低干擾,把干擾控制在允許的范圍內。

  1.切斷干擾傳播途徑

  (1)干擾的傳播常通過共用的接地線傳播。將動力線的接地與控制線的接地分開是切斷這一途徑的根本方法,即將動力裝置的接地端子接到地線上,將控制裝置的接地端子接到該裝置盤的金屬外殼上。

  (2)信號線靠近有干擾源的導線時,干擾會被誘導到信號線上,使信號受到干擾,布線分離對消除這種干擾行之有效。實際工程中需把高壓電纜、動力電纜、控制電纜常常與儀表電纜、計算機電纜分開布線,分走不同的橋架。變頻器的控制線也要與其主回路線路以垂直的方式布線。

  2.控制高次諧波

  (1)在變頻器前側安裝線路電抗器,可控制電源側過電壓,并降低變頻器產生的電流畸變,避免使主電源受到嚴重干擾。該方案價格便宜,但限制諧波的效率有限,且電抗太大時會產生無法接受的電壓降損失。

  (2)在變頻器前加裝LC無源濾波器,濾掉高次諧波,通常濾掉5次和7次諧波,但該方法完全取決于電源和負載,靈活性。

  (3)設置濾波器用來檢測變頻器和相位,并產生一個與諧波電流的幅值相同且相位正好相反的電流,通到變頻器中,從而可以有效地吸收諧波電流。

  (4)當設備的附近環境受到電磁干擾時,應裝設抗射頻干擾濾波器,可減少主電源的傳導發射,且要采取措施屏蔽電機電纜。

  (5)當電機電纜長度大于50m或80m(非屏蔽)時,為了防止電機啟動時的瞬時過電壓,減少電機對地的泄漏電流和噪聲,保護電動機,在變頻器與電機之間安裝電抗器。

  (6)增加變頻器供電電源內阻抗。通常電源設備的內阻抗可以起到緩沖變頻器直流濾波電容的無功功率的作用,內阻抗越大,諧波含量越小,這種內阻抗就是變壓器的短路阻抗。因此選擇變頻器供電電源時,要選擇短路阻抗大的變壓器。

  (7)采用變壓器多相運行。通用變頻器為六脈波整流器,因此產生的諧波較大。如果采用變壓器多相運行,使相位角互差30°,如Y-Δ、Δ-Δ組合的變壓器構成12脈波的效果,可減小低次諧波電流,很好的控制諧波。http://tssld.cn

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