變頻器引起傳感器的干擾極其處理方法

變頻器引起傳感器的干擾極其處理方法變頻器調速技術是集自動掌握、微電子、電力電子、通信等技術于一體的高科技技術。它以很好的調速、節(jié)能性能，在各行各業(yè)中獲得了廣泛的應用。由于其承受軟啟動，可以削減設備和電機的機械沖擊，延長設備和電機的使用壽命。隨著科學技術的高速進展，變頻器以其具有節(jié)電、節(jié)能、牢靠、高效的特性應用到了工業(yè)掌握的各個領域中，如變頻調速在供水、空調設備、過程掌握、電梯、機床等方面的應用，保證了調整精度，減輕了工人的勞動強度，提高了經(jīng)濟效益，但隨之也帶來了一些干擾問題?，F(xiàn)場的供電和用電設備會對變頻器產(chǎn)生影響，變頻器運行時產(chǎn)生的高次諧波也會干擾四周設備的運行。變頻器產(chǎn)生的干擾主要有三種：的干擾主要是感應干擾；對通信設備和無線電等產(chǎn)生的干擾為放射干擾。假設變頻器的干擾問題解決不好，問題進展探討，以促進其進一步的推廣應用。下面主要爭論變頻器的干擾及其抑制方法。變頻調速系統(tǒng)的主要電磁干擾源及途徑主要電磁干擾源電磁干擾也稱電磁騷擾(EMD,子、電氣設備產(chǎn)生諧波干擾。另外，變頻器的逆變器大多承受PW眼術，當其工作于開關模式并作高速切換時電流互換設備、電子電壓調整設備、非線性負載及照明設備等。這些負荷都使電網(wǎng)中的電壓、電流產(chǎn)生波形畸變，加以處理，電網(wǎng)噪聲就會通過電網(wǎng)電源電路干擾變頻器。供電電源對變頻器的干擾主要有過壓、欠壓、瞬時掉電；浪涌、跌落；尖峰電壓脈沖；射頻干擾。其次，共模干擾通過變頻器的掌握信號線也會干擾變頻器的正常工作電磁干擾的途徑變頻器能產(chǎn)生功率較大的諧波，對系統(tǒng)其他設備干擾性較強。其干擾途徑與一般電磁干擾途徑是全都的，主要分電磁輻射、傳導、感應耦合。具體為：①對四周的電子、電氣設備產(chǎn)生電磁輻射；②對直接驅動備；③變頻器對相鄰的其他線路產(chǎn)生感應耦合，感應出干擾電壓或電流。同樣，系統(tǒng)內的干擾信號通過一樣的途徑干擾變頻器的正常工作。下面分別加以分析。電磁輻射變頻器假設不是處在一個全封閉的金屬外殼內，它就可以通過空間向外輻射電磁波。其輻射場強取決載，它所產(chǎn)生的諧波對接入同一電網(wǎng)的其它電子、電氣設備產(chǎn)生諧波干擾。變頻器的逆變橋大多承受PW映術，當依據(jù)給定頻率和幅值指令產(chǎn)生預期的和重復的開關模式時，其輸出的電壓和電流的功率譜是離散的，并(dv/dt可達1kV/仙s以上)所引起的輻射干擾問題相當突出。近時，會形成干擾輻射源向四周輻射。而輻射場中的金屬物體還可能形成二次輻射。同樣，變頻器外部的輻射也會干擾變頻器的正常工作。傳導上述的電磁干擾除了通過與其相連的導線向外部放射，也可以通過阻抗耦合或接地回路耦合將干擾帶入其它電路。與輻射干擾相比，其傳播的路程可以很遠。比較典型的傳播途徑是：接自工業(yè)低壓網(wǎng)絡的變頻絡，使接自民用配電母線的電氣設備成為遠程的受害者。感應耦合感應耦合是介于輻射與傳導之間的第三條傳播途徑。當干擾源的頻率較低時，干擾的電磁波輻射力量及與相鄰導體的距離等因素有關?？闺姶鸥蓴_的措施據(jù)電磁性的根本原理，形成電磁干擾(EMI)須具備電磁干擾源、電磁干擾途徑、對電磁干擾敏感的系統(tǒng)等三個要素。為防止干擾，可承受硬件和軟件的抗干擾措施。其中，硬件抗干擾是最根本和最重要的抗干擾措施，一般從抗和防兩方面入手來抑制干擾，其總原則是抑制和消退干擾源、切斷干擾對系統(tǒng)的耦合通道、降低系統(tǒng)對干擾信號的敏感性。具體措施在工程上可承受隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。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局部隔離開來，使它們不發(fā)生電的聯(lián)系。在變頻器可應用噪聲隔離變壓器。濾波設置濾波器的作用是為了抑制干擾信號從變頻器通過電源線傳導干擾到電源及電動機。為削減電磁噪聲和損耗，在變頻器輸出側可設置輸出濾波器。為削減對電源的干擾，可在變頻器輸入側設置輸入濾波器。假設線路中有敏感電子設備，可在電源線上設置電源噪聲濾波器，以免傳導干擾。屏蔽屏蔽干擾源是抑制干擾的最有效的方法。通常變頻器本身用鐵殼屏蔽，不讓其電磁干擾泄漏。輸出線20m以內)，且信號線承受蔽。為使屏蔽有效，屏蔽罩必需牢靠接地。接地實踐證明，接地往往是抑制噪聲和防止干擾的重要手段。良好的接地方式可在很大程度上抑制內部噪聲的耦合，防止外部干擾的侵入，提高系統(tǒng)的抗干擾力量。變頻器的接地方式有多點接地、一點接地及經(jīng)母線接地等幾種形式，要依據(jù)具體狀況承受，要留意不要由于接地不良而對設備產(chǎn)生干擾。的各個接地點都直接接到距它最近的接地點。在高頻下的性能好；混合接地是依據(jù)信號頻率和接地線長度，系統(tǒng)承受單點接地和多點接地共用的方式。變頻器本身有專用接地端子PE端，從安全和降低噪聲的需要動身，必需接地。既不能將地線接在電器設備的外殼上，也不能接在零線上。可用較粗的短線一端接到接地端子PE端，另一端與接地極相連，接地電阻取值＜100Q,接地線長度在20m以內，并留意合理選擇接地極的位置。當系統(tǒng)的抗干擾力量要求較高時，為削減對電源的干擾，在電源輸入端可加裝電源濾波器。為抑制變頻器輸入側的諧波電流，改善功率因數(shù)，可在而1為一般變頻調速傳動系統(tǒng)抗干擾所實行措施。以上抗干擾措施可依據(jù)系統(tǒng)的抗干擾要求來合理選擇使用。假設系統(tǒng)中含掌握單元如微機等，還須在軟件上實行抗干擾措施。正確安裝由于變頻器屬于周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-10C,最高溫度不超過50C；變頻器的安裝海拔高度應小于1000m超過此振措施；不能安裝在電磁干擾源四周；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，應盡量承受密封柜式構造，并且要確保變頻器通風暢通，確保掌握柜有足夠的冷卻3豚計算柜中允許的溫升值。安裝工藝要求如下：確保掌握柜中的全部設備接地良好，應當使用短、粗的接地線〔最好承受扁平導體或金屬網(wǎng)，因其在高頻時阻抗較低〕4歐姆。另外與變頻器相連的掌握設備〔如PLC或PID掌握儀〕要與其共地。安裝布線時將電源線和掌握電纜分開，例如使用獨立的線槽等。假設掌握電路連接線必需和電源電纜穿插，應成900穿插布線。確保掌握柜中的接觸器有滅弧功能，溝通接觸器承受R-C抑制器，也可承受壓敏電阻抑制器，假設接觸器是通過變頻器的繼電器掌握的，這一點特別重要。用屏蔽和鎧裝電纜作為電機接線時，要將屏蔽層雙端接地。假設變頻器運行在對噪聲敏感的環(huán)境中，可以承受RFI濾波器減小來自變頻器的傳導和輻射干擾。為到達最優(yōu)效果，濾波器與安裝金屬板之間應有良好的導電性。變頻掌握系統(tǒng)設計中應留意的其他問題除了前面爭論的幾點以外，在變頻器掌握系統(tǒng)設計與應用中還要留意以下幾個方面的問題。(1)在設備排列布置時，應當留意將變頻器單獨布置，盡量削減可能產(chǎn)生的電磁輻射干擾。備與變頻器分開，比方將動力配電柜放在變頻器與掌握設備之間。變頻器電源輸入側可承受容量適宜的空氣開關作為短路保護，但切記不行頻繁操作。由于變頻器內部有大電容，具放電過程較為緩慢，頻繁操作將造成過電壓而損壞內部元件。掌握變頻調速電機啟//頻繁的操作可能損壞內部元件。盡量削減變頻器與掌握系統(tǒng)不必要的連線，以避開傳導干擾。除了掌握系統(tǒng)與變頻器之間必需的掌握線外，其它如掌握電源等應分開。由于掌握系統(tǒng)及變頻器均需要24V直流電源,而生產(chǎn)廠家為了節(jié)約一傳導干擾，所以在設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。留意變頻器對電網(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)波型嚴峻畸變，可能造成電網(wǎng)電壓降很大、電網(wǎng)功率因數(shù)很低，大功率變頻器應特別留意。解決的方法主要有承受無影響，而進線電抗器可以由變頻器供給商配套供給，但在訂貨時要加以說明。變頻器柜內除本機專用的空氣開關外，不宜安置其它操作性開關電器，以免開關噪聲入侵變頻器，造成誤動作。應留意限制最低轉速。在低轉速時，電機噪聲增大，電機冷卻力量下降，假設負載轉矩較大或滿載，可能燒毀電機。確需低速運轉的高負荷變頻電機，應考慮加大額定功率，或增加關心的強風冷卻。留意防止發(fā)生共振現(xiàn)象。由于定子電流中含