為什么變頻器會(huì)產(chǎn)生干擾？怎樣解決變頻器諧波

變頻器輸出的不是正弦波，包含諧波,就會(huì)對(duì)其他附近設(shè)備造成干擾了。
　變頻器引起的干擾的解決方法：
　　①采用軟件抗干擾措施：具體來(lái)講就是通過(guò)變頻器的人機(jī)界面下調(diào)變頻器的載波頻率，把該值調(diào)低到一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶?。如果這個(gè)方法不能奏效，那么只能采取下面的硬件抗干擾措施。
　　②進(jìn)行正確的接地：通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的具體調(diào)研我們可以看到，現(xiàn)場(chǎng)的接地情況是不甚理想的。而正確的接地既可以是系統(tǒng)有效地抑制外來(lái)干擾，又能降低設(shè)備本身對(duì)外界的干擾，是解決變頻器干擾最有效的措施。具體來(lái)講就是做到以下兩點(diǎn)：
　?。?/span>a）變頻器的主回路端子PE（E、G）必須接地，該接地可以和該變頻器所帶的電機(jī)共地，但不能與其它的設(shè)備共地，必須單獨(dú)打接地樁，且該接地點(diǎn)應(yīng)該盡量遠(yuǎn)離弱電設(shè)備的接地點(diǎn)。同時(shí)，變頻器接地導(dǎo)線的截面積應(yīng)不小于4mm2，長(zhǎng)度應(yīng)控制在20m以內(nèi)。
　?。?/span>b）其它機(jī)電設(shè)備的地線中，保護(hù)接地和工作接地應(yīng)分開(kāi)單獨(dú)設(shè)接地極，并最后匯入配電柜的電氣接地點(diǎn)。控制信號(hào)的屏蔽地和主電路導(dǎo)線的屏蔽地也應(yīng)分開(kāi)單獨(dú)設(shè)接地極，并最后匯入配電柜的電氣接地點(diǎn)。
　　3、屏蔽干擾源：屏蔽干擾源是抑制干擾的很有效的方法。通常變頻器本身用鐵殼屏蔽，可以不讓其電磁干擾泄露，但變頻器的輸出線最好用鋼管屏蔽，特別是以外部信號(hào)（從控制器上輸出4~20mA信號(hào)）控制變頻器時(shí)，要求該控制信號(hào)線盡可能短（一般為20m以內(nèi)），且必須采用屏蔽雙絞線，并與主電路線（AC380）及控制線（AC220V）完全分離。此外，系統(tǒng)中的電子敏感設(shè)備線路也要求采用屏蔽雙絞線，特別是壓力信號(hào)。且系統(tǒng)中所有的信號(hào)線決不能和主電路線及控制線放于同一配管或線槽內(nèi)。為使屏蔽有效，屏蔽層必須可靠接地。
　　4、合理的布線：具體方法有：
　　①設(shè)備的電源線和信號(hào)線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離變頻器的輸入輸出線。
　　②其它設(shè)備的電源線和信號(hào)線應(yīng)避免和變頻器的輸入輸出線平行。
　　如果采取了以上的辦法之后還是不能夠奏效，那么繼續(xù)以下辦法：
　　5、干擾的隔離：所謂干擾的隔離，是指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開(kāi)來(lái)，使他們不發(fā)生電的聯(lián)系。通常是在電源和控制器及變送器等放大器電路之間在電源線上采用隔離變壓器以免傳導(dǎo)干擾，電源隔離變壓器可應(yīng)用噪聲隔離變壓器。
　　6、在系統(tǒng)線路中設(shè)置濾波器：設(shè)備濾波器的作用是為了抑制干擾信號(hào)從變頻器通過(guò)電源線傳導(dǎo)干擾到電源和電動(dòng)機(jī)。為減少電磁噪聲和損耗，在變頻器輸出側(cè)可設(shè)置輸出濾波器；為減少對(duì)電源干擾，可在變頻器輸入側(cè)設(shè)置輸入濾波器。若線路中有敏感電子設(shè)備如控制器和變送器等，可在該設(shè)備的電源線上設(shè)置電源噪聲濾波器以免傳導(dǎo)干擾。濾波器根據(jù)使用位置的不同，可分為：
　?。?/span>1）輸入濾波器
　　通常有兩種：
　　a、線路濾波器：主要由電感線圈構(gòu)成，它通過(guò)增大線路在高頻下的阻抗來(lái)削弱頻率較高的諧波電流。
　　b、輻射濾波器：主要由高頻電容器構(gòu)成，它將吸收頻率點(diǎn)很高的、具有輻射能量的諧波成分。
　　（2）輸出濾波器也由電感線圈構(gòu)成。它可以有效地削弱輸出電流中的高次諧波成分。不僅起到抗干擾的作用，還能消弱電動(dòng)機(jī)中由高次諧波產(chǎn)生的諧波電流引起的附加轉(zhuǎn)矩。對(duì)于變頻器輸出端的抗干擾措施，必須注意一下方面：
　　a、變頻器的輸出端不允許接入電容器，以免在功率管導(dǎo)通（關(guān)斷）瞬間，產(chǎn)生峰值很大的充電（或放電）電流，損害功率管；
　　b、當(dāng)輸出濾波器由LC電路構(gòu)成時(shí)，濾波器內(nèi)接入電容器的一側(cè)，必須與電動(dòng)機(jī)側(cè)相接。
　　7、采用電抗器：在變頻器的輸入電流中頻率較低的諧波成分（5次諧波、7次諧波、11次諧波、13次諧波等）所占的比重是很高的，它們除了可能干擾其它設(shè)備的正常運(yùn)行之外，還因?yàn)樗鼈兿牧舜罅康臒o(wú)功功率，使線路的功率因素大為下降。在輸入電路內(nèi)串入電抗器是抑制較低諧波電流的有效方法。根據(jù)接線位置的不同，主要有以下兩種：
　?。?/span>1）交流電抗器：串聯(lián)在電源與變頻器的輸入側(cè)之間。其主要功能有：
　　a、通過(guò)抑制諧波電流，將功率因素提高至（0.75-0.85）；
　　b、削弱輸入電路中的浪涌電流對(duì)變頻器的沖擊；
　　c、削弱電源電壓不平衡的影響。
　　（2）直流電抗器：串聯(lián)在整流橋和濾波電容器之間。它的功能比較單一，就是削弱輸入電流中的高次諧波成分。但在提高功率因素方面比交流電抗器有效，可達(dá)0.95，并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小等優(yōu)點(diǎn)。
　　因此，變頻器的抗干擾措施主要包括在變頻器進(jìn)線部分加裝交流電抗器和濾波器，進(jìn)線和出線采用屏蔽電纜，所有電纜的屏蔽層與電抗器、濾波器、變頻器和電機(jī)的保護(hù)地共同接地，且該接地點(diǎn)與其他接地點(diǎn)分開(kāi)，保持足夠的距離。同時(shí)，信號(hào)電纜和變頻器的動(dòng)力電纜不要平行布置。
　　此外，為防止變頻器干擾信號(hào)和控制回路，需要給控制器、儀表和工控機(jī)采用單獨(dú)的隔離電源進(jìn)行供電。

本文采用瓦藍(lán)科技生產(chǎn)的輸入端、輸出端變頻器專用濾波器   輸入端、輸出端變頻器專用電抗器   單相電的電源上電源濾波器及帶隔離層的隔離變壓器。

上海瓦藍(lán)電子科技有限公司WL

http://www.ynjgjz.cn

0086-(21)57899261