Новости

На площадке помехи от частотных инверторов vfd происходят довольно часто и серьезно, что даже приводит к невозможности ввода в эксплуатацию системы управления.

Принцип работы частотного инвертора заключается в том, чтобы генерировать сильные электромагнитные помехи.Входной ток переменного тока преобразуется в напряжение постоянного тока через схему выпрямления и схему сглаживания, а затем напряжение постоянного тока преобразуется в импульсное напряжение различной ширины (называемое напряжением модуляции ширины импульса, PWM) инвертором vfd.

При управлении двигателем с этим напряжением PWM можно достичь цели регулирования крутящего момента и скорости двигателя.Этот принцип работы приводит к следующим трем типам электромагнитных помех::

1Гармонические помехи.

Круги выпрямителя генерируют гармонические токи, которые вызывают падение напряжения на импедансе системы питания, что приводит к искажению волны напряжения.Это искаженное напряжение мешает многим электронным устройствам (так как большинство электронных устройств могут работать только в условиях синусоидального напряжения)Обычное искажение напряжения - это сглаживание верхней части синусоидальной волны.Характеристика этого помеха заключается в том, что он вызовет помехи оборудованию, использующему ту же электрическую сеть, независимо от расстояния между оборудованием и частотным инвертором.

2. радиочастотные проводящиеся помехи

Поскольку напряжение нагрузки является импульсирующим, то ток, вызываемый частотным инвертором из электрической сети, также является импульсирующим.образующие радиочастотные помехиХарактеристика этого помеха заключается в том, что он будет мешать оборудованию, использующему одну и ту же электрическую сеть, независимо от расстояния между оборудованием и частотными инверторами.

3Радиочастотное излучение
Радиочастотные помехи излучения поступают от входного кабеля и выходного кабеля частотного преобразователя.при наличии радиочастотного интерферентного тока на входных и выходных кабелях преобразователя частот, поскольку кабели действуют как антенны, неизбежно будет генерироваться электромагнитное излучение, что приведет к излучению помех.

Напряжение PWM, передаваемое по выходному кабелю частотного инвертора, также содержит богатые высокочастотные компоненты,которые могут генерировать электромагнитное волновое излучение и формировать радиационные помехиХарактеристика излучения интерференции заключается в том, что когда другие электронные устройства приближаются к частотному инвертору, явление интерференции становится серьезным.

Согласно основным принципам электромагнетизма, образование электромагнитных помех должно иметь три элемента: источник электромагнитных помех,пути электромагнитных помехДля предотвращения помех могут быть приняты аппаратные и программные средства для предотвращения помех.

Среди них антиинтерференция оборудования является самой основной и важной мерой.Это начинается с двух аспектов анти-интерференции и подавления для подавления интерференцииОбщий принцип заключается в том, чтобы подавить и устранить источник помех, отрезать соединительный канал помех к системе,и уменьшить чувствительность системы к сигналам помехСпециальные меры в области техники могут использовать такие методы, как изоляция, фильтрация, экранирование и заземление.

Ниже приведены основные шаги для решения проблемы помех на месте:
1:Принятие мер по борьбе с вмешательством программного обеспечения
В частности, это снижение носительной частоты частотного инвертора через человеко-машинный интерфейс частотного инвертора и снижение этого значения до соответствующего диапазона.Если этот метод не работает, то могут быть приняты только следующие меры по предотвращению аппаратных помех.

2Убедитесь в правильном заземлении.
Благодаря конкретному расследованию на месте, мы можем увидеть, что ситуация с заземлением на месте не очень идеальна.Правильное заземление может не только эффективно подавлять внешние помехи для системы, но и уменьшить помехи самого оборудования к внешнему мируЭто наиболее эффективная мера для решения проблемы помех частотных инверторов.

В частности, следует достичь следующих пунктов:

(1) Главный контурный конец ПЭ (E, G) преобразователя частот должен быть заземлен.Необходимо привести отдельный заземляющий столб., и эта точка заземления должна быть как можно дальше от точек заземления оборудования с слабым током.
Между тем, площадь поперечного сечения заземляющего провода преобразователя частоты должна быть не менее 4 мм 2, а длина должна контролироваться в пределах 20 м.

(2) В заземляющих проводах другого электромеханического оборудованиязащитное заземление и рабочее заземление должны быть установлены отдельно заземляющими электродами и окончательно подключены к электрической точке заземления распределительного шкафа.
The shielding ground of the control signal and the shielding ground of the main circuit conductor should also be separately grounded and finally connected to the electrical grounding point of the distribution cabinet.

3Защитите источник помех.
Защита источника помех - очень эффективный способ подавить помехи.сам инвертор защищен железным корпусом для предотвращения утечки электромагнитных помехОднако выходную линию инвертора лучше всего защитить стальной трубой, особенно когда инвертор управляется внешним сигналом (4-20mA выходный сигнал от контроллера),линия управления сигналом должна быть максимально короткой (обычно в пределах 20 м)И он полностью отделен от линии главной цепи (AC380) и линии управления (AC220V).
Кроме того, схемы чувствительного электронного оборудования в системе также требуют использования защищенных кабелей с скрученными парами, особенно для сигналов давления.
Кроме того, все сигнальные линии в системе никогда не должны быть помещены в один и тот же канал или ствол, что и основные линии цепи и линии управления.
Для того чтобы экранирование было эффективным, экранирующий слой должен быть надежно заземлен.

4Разумная проводка
Конкретные методы следующие: 1) Линии электропередачи и сигнальные линии оборудования должны быть как можно дальше от входных и выходных линий преобразователя частот.
(2) Линии электропередач и сигнальных линий другого оборудования не должны быть параллельными линиям ввода и вывода преобразователя частот.
Если вышеперечисленные методы все еще не работают, продолжайте следующие методы:

5Изоляция помех
Так называемая изоляция помех относится к отделению источника помех от уязвимых частей цепи, чтобы предотвратить их электрический контакт.на линии питания между источником питания и схемами усилителя, такими как контроллер и передатчик, используется изоляционный трансформатор для предотвращения проводящих помех. трансформатор изоляции мощности может также применять трансформатор изоляции шума.

6Установите фильтры в системе.
Функция фильтра оборудования заключается в том, чтобы подавлять сигналы помех от провода из частотного инвертора через линию питания к источнику питания и двигателю.Для уменьшения электромагнитного шума и потерьДля уменьшения помех с источником питания, входный фильтр может быть установлен на входной стороне частотного инвертора.

Если в схеме есть чувствительные электронные устройства, такие как контроллеры и передатчики, на линию питания устройства можно установить фильтр мощного шума для предотвращения проводящих помех.
Фильтры можно классифицировать в зависимости от их различных мест применения как:

(1) Входной фильтр
Обычно их два вида:
A. Линейный фильтр: в основном состоит из индуктивных катушек, он ослабляет высокочастотные гармонические токи, увеличивая импеданс линии на высоких частотах.
B. Фильтр излучения: в основном состоит из высокочастотных конденсаторов, он будет поглощать гармонические компоненты с энергией излучения в точках очень высокой частоты.

(2) Выходной фильтр также состоит из индуктивной катушки
Он может эффективно ослабить высокоуровневые гармонические компоненты в выходном токе.
Он не только играет роль антиинтерференции, но также может ослабить дополнительный крутящий момент, вызванный гармоническим током, генерируемым высокоуровневыми гармониями в двигателе.

Для мер по предотвращению помех на выходном конце преобразователя частот необходимо отметить следующие аспекты:
Capacitors are not allowed to be connected to the output end of the frequency converter to prevent the generation of a very large peak charging (or discharging) current at the moment when the power transistor is turned on (off), что может повредить энерготранзистор.

Если выходной фильтр состоит из цепи LC, то сторона, на которой конденсатор подключен внутри фильтра, должна быть подключена к стороне двигателя.

7Используйте реакторы.
В входном токе преобразователя частот очень высока доля низкочастотных гармонических компонентов (таких как 5-я гармония, 7-я гармония, 11-я гармония, 13-я гармония и т.д.).Кроме возможного вмешательства в нормальную работу другого оборудования, они также потребляют большое количество реактивной мощности, значительно снижая коэффициент мощности линии.Ввод реакторов в серии в входную цепь является эффективным методом подавления низких гармонических токов.
В зависимости от различных положений проводки, существует в основном следующие два типа:

(1)Акционный реактор
Он соединен в серии между входной стороной источника питания и преобразователем частоты.
Основными его функциями являются:
A. При подавлении гармонических токов коэффициент мощности увеличивается до (0,75-0,85);
B. ослабить воздействие входящего тока в входной цепи на преобразователь частот;
В. Ослабление воздействия несбалансированного напряжения питания.

(2) Реактор постоянного тока
Он соединен в серии между мостом выпрямителя и фильтрующим конденсатором.
Его функция относительно проста, которая заключается в ослаблении высокоуровневых гармонических компонентов в входном токе.
Тем не менее, он более эффективен, чем реакторы переменного тока, в улучшении коэффициента мощности, достигая до 0.95, и имеет преимущества простой структуры и небольшого объема.

Следовательно, меры по борьбе с помехами для частотных инверторов включают в себя установку реакторов переменного тока и фильтров на входной линии частотного инвертора,с использованием защищенных кабелей как для входных, так и для выходных линий, и заземление защитных слоев всех кабелей вместе с защитной землей реакторов, фильтров, частотных инверторов и двигателей,и отделить эту точку заземления от других точек заземления, чтобы поддерживать достаточное расстояние.

Между тем кабели сигналов и кабели питания частотного инвертора не должны располагаться параллельно.
Кроме того, чтобы предотвратить вмешательство частотного инвертора в сигнальную и управляющую петлю, необходимо подавать питание в контроллер,Компьютер инструмента и промышленного управления с отдельными изолированными источниками питания.