變頻器應(yīng)用的干擾及其抑制方法
(5)正確安裝
由于變頻器屬于精密的功率電力電子產(chǎn)品,其現(xiàn)場安裝工藝的好壞也影響著變頻器的正常工作。正確的安裝可以確保變頻器安全和無故障運行。變頻器對安裝環(huán)境要求較高。一般變頻器使用手冊規(guī)定溫度范圍為最低溫度-10℃,最高溫度不超過50℃;變頻器的安裝海拔高度應(yīng)小于1000m,超過此規(guī)定應(yīng)降容使用;變頻器不能安裝在經(jīng)常發(fā)生振動的地方,對振動沖擊較大的場合,應(yīng)采用加橡膠墊等防振措施;不能安裝在電磁干擾源附近;不能安裝在有灰塵、腐蝕性氣體等空氣污染的環(huán)境;不能安裝在潮濕環(huán)境中,如潮濕管道下面,應(yīng)盡量采用密封柜式結(jié)構(gòu),并且要確保變頻器通風暢通,確保控制柜有足夠的冷卻風量,其典型的損耗數(shù)一般按變頻器功率的3%來計算柜中允許的溫升值。安裝工藝
要求如下:
① 確??刂乒裰械乃性O(shè)備接地良好,應(yīng)該使用短、粗的接地線(最好采用扁平導(dǎo)體或金屬網(wǎng),因
其在高頻時阻抗較低)連接到公共地線上。按國家標準規(guī)定,其接地電阻應(yīng)小于4歐姆。另外與變頻器相連的控制設(shè)備(如PLC或PID控制儀)要與其共地。
② 安裝布線時將電源線和控制電纜分開,例如使用獨立的線槽等。如果控制電路連接線必須和電源
電纜交叉,應(yīng)成90°交叉布線。
③ 使用屏蔽導(dǎo)線或雙絞線連接控制電路時,確保未屏蔽之處盡可能短,條件允許時應(yīng)采用電纜套管
。
④ 確??刂乒裰械慕佑|器有滅弧功能,交流接觸器采用R-C抑制器,也可采用壓敏電阻抑制器,如
果接觸器是通過變頻器的繼電器控制的,這一點特別重要。
⑤ 用屏蔽和鎧裝電纜作為電機接線時,要將屏蔽層雙端接地。
⑥ 如果變頻器運行在對噪聲敏感的環(huán)境中,可以采用RFI濾波器減小來自變頻器的傳導(dǎo)和輻射干擾
。為達到最優(yōu)效果,濾波器與安裝金屬板之間應(yīng)有良好的導(dǎo)電性。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/190524.htm
4 變頻控制系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)注意的其他問題
除了前面討論的幾點以外,在變頻器控制系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用中還要注意以下幾個方面的問題。
(1)在設(shè)備排列布置時,應(yīng)該注意將變頻器單獨布置,盡量減少可能產(chǎn)生的電磁輻射干擾。在實際
工程中,由于受到房屋面積的限制往往不可能有單獨布置的位置,應(yīng)盡量將容易受干擾的弱電控制設(shè)備與變頻器分開,比如將動力配電柜放在變頻器與控制設(shè)備之間。
(2)變頻器電源輸入側(cè)可采用容量適宜的空氣開關(guān)作為短路保護,但切記不可頻繁操作。由于變頻
器內(nèi)部有大電容,其放電過程較為緩慢,頻繁操作將造成過電壓而損壞內(nèi)部元件。
(3)控制變頻調(diào)速電機啟/停通常由變頻器自帶的控制功能來實現(xiàn),不要通過接觸器實現(xiàn)啟/停。否
則,頻繁的操作可能損壞內(nèi)部元件。
(4)盡量減少變頻器與控制系統(tǒng)不必要的連線,以避免傳導(dǎo)干擾。除了控制系統(tǒng)與變頻器之間必須
的控制線外,其它如控制電源等應(yīng)分開。由于控制系統(tǒng)及變頻器均需要24V直流電源,而生產(chǎn)廠家為了節(jié)省一個直流電源,往往用一個直流電源分兩路分別對兩個系統(tǒng)供電,有時變頻器會通過直流電源對控制系統(tǒng)產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾,所以在設(shè)計中或訂貨時要特別加以說明,要求用兩個直流電源分別對兩個系統(tǒng)供電。
(5) 注意變頻器對電網(wǎng)的干擾。變頻器在運行時產(chǎn)生的高次諧波會對電網(wǎng)產(chǎn)生影響,使電網(wǎng)波型嚴
重畸變,可能造成電網(wǎng)電壓降很大、電網(wǎng)功率因數(shù)很低,大功率變頻器應(yīng)特別注意。解決的方法主要有采用無功自動補償裝置以調(diào)節(jié)功率因數(shù),同時可以根據(jù)具體情況在變頻器電源進線側(cè)加電抗器以減少對電網(wǎng)產(chǎn)生的影響,而進線電抗器可以由變頻器供應(yīng)商配套提供,但在訂貨時要加以說明。
(6)變頻器柜內(nèi)除本機專用的空氣開關(guān)外,不宜安置其它操作性開關(guān)電器,以免開關(guān)噪聲入侵變頻
器,造成誤動作。
(7)應(yīng)注意限制最低轉(zhuǎn)速。在低轉(zhuǎn)速時,電機噪聲增大,電機冷卻能力下降,若負載轉(zhuǎn)矩較大或滿
載,可能燒毀電機。確需低速運轉(zhuǎn)的高負荷變頻電機,應(yīng)考慮加大額定功率,或增加輔助的強風冷卻。
(8)注意防止發(fā)生共振現(xiàn)象。由于定子電流中含有高次諧波成分,電機轉(zhuǎn)矩中含有脈動分量,有可
能造成電機的振動與機械振動產(chǎn)生共振,使設(shè)備出現(xiàn)故障。應(yīng)在預(yù)先找到負載固有的共振頻率后,利用變頻器頻率跳躍功能設(shè)置,躲開共振頻率點。
5 結(jié)束語
以上通過對變頻器運行過程中存在的干擾問題的分析,提出了解決這些問題的實際方法。隨著新技術(shù)
和新理論不斷在變頻器上的應(yīng)用,變頻器應(yīng)用存在的這些問題有望通過變頻器本身的功能和補償來解決。隨著工業(yè)現(xiàn)場和社會環(huán)境對變頻器的要求不斷提高,滿足實際需要的真正“綠色”變頻器不久也會面世。
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