變頻器抗干擾方法

雖然變頻器在工業(yè)生產(chǎn)中具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性，但是由于變頻器中要進(jìn)行大功率二極管整流、大功率晶體管逆變，結(jié)果是在輸入輸出回路產(chǎn)生高次諧波電流，對(duì)供電系統(tǒng)、負(fù)載及其他鄰近電氣設(shè)備產(chǎn)生干擾，尤其是在對(duì)防干擾要求比較高的高精度儀表、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等應(yīng)用中，諧波干擾問(wèn)題尤為突出。高次諧波危害與一般無(wú)線(xiàn)電電磁干擾一樣，變頻器產(chǎn)生的高次諧波通過(guò)傳導(dǎo)、電磁輻射和感應(yīng)耦合三種方式對(duì)電源及鄰近用電設(shè)備產(chǎn)生諧波污染。傳導(dǎo)是指高次諧波按著各自的阻抗分流到電源系統(tǒng)和并聯(lián)的負(fù)載，對(duì)并聯(lián)的電氣設(shè)備產(chǎn)生干擾，感應(yīng)耦合是指在傳導(dǎo)的過(guò)程中，與變頻器輸出線(xiàn)平行敷設(shè)的導(dǎo)線(xiàn)又會(huì)產(chǎn)生電磁耦合形成感應(yīng)干擾電磁輻射是指變頻器輸出端的高次諧波還會(huì)產(chǎn)生輻射作用，對(duì)鄰近的無(wú)線(xiàn)電及電子設(shè)備產(chǎn)生干擾。變頻器輸出側(cè)高次諧波污染的解決途徑在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中為消除變頻器高次諧波對(duì)電氣設(shè)備的干擾，主要從傳導(dǎo)、輻射和耦合三個(gè)方面解決?？偟脑瓌t是抑制和切斷干擾源、切斷干擾對(duì)系統(tǒng)的耦合通道和降低對(duì)干擾信號(hào)的敏感性。解決傳導(dǎo)干擾主要是在電路中把傳導(dǎo)的高頻電流濾掉或者隔離解決。輻射干擾就是對(duì)輻射源和被干擾線(xiàn)路進(jìn)行屏蔽;解決耦合干擾就是合理布置干擾源和被干擾線(xiàn)路的距離、走向，避免耦合產(chǎn)生。最基本的解決方法通常用隔離，屏蔽，接地，合理布線(xiàn)來(lái)解決EMC中的干擾問(wèn)題。接地裝置電氣設(shè)備的金屬外殼接地，不是隨便處理就行的，它是將接地體或稱(chēng)接地裝置，按一定要求埋入地中。接地裝置包括接地極與接地線(xiàn)兩部分。接地極一般多用鋼管、鋼筋、角鐵之類(lèi)金屬制成；接地線(xiàn)為接地極與電氣設(shè)備外殼的連接線(xiàn)。.接地極：如用鋼管，其直徑一般為20?50mm;鋼筋的直徑為10?12mm;角鐵為20x20x3或者50x50x5mm規(guī)格。長(zhǎng)度約2.5?3m左右。垂直埋入地下。.接地線(xiàn)：裸銅線(xiàn)、鋁線(xiàn)、鋼線(xiàn)都可作為接地線(xiàn)，鋁線(xiàn)易斷最好不用。銅線(xiàn)截面不應(yīng)小于4mm2,鋁線(xiàn)截面不小于6mm2。接地線(xiàn)與接地極最好采用焊接方法連接。與設(shè)備相接時(shí)需用螺栓擰緊固牢。接地電阻值的規(guī)定在1000v以下中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，接地電阻Rd小于或等于4歐，重復(fù)接地電阻小于或等于10歐。而電壓1000V以下的中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，一般規(guī)定接地電阻Rd為4歐。因此，根據(jù)實(shí)際安裝經(jīng)驗(yàn)，在電氣工程施工中接地電阻Rd應(yīng)小于或等于4歐。接地體的埋設(shè). 垂直埋設(shè)垂直埋設(shè)的接地體多用直徑50mm、長(zhǎng)2?2.5m的鐵管或園鋼，其每根接地電阻可按下式求得：Rgo=[2Ln(4L/d)]/2*3.14L注，式中P—土壤電阻率(?cm)L一接地體長(zhǎng)度(cm)d一接地鐵管或園鋼的直徑(cm)為防止氣候?qū)拥仉娮柚档挠绊?，一般將鐵管頂端埋設(shè)在地下0.5-0.8m深處(一般不小于0.6m)。若垂直接地體采用角鋼或扁鋼(見(jiàn)圖1),其等效直徑為：等地角鋼d=0.84b扁鋼d=0.5b為達(dá)到所要求的接地電阻值，往往需要埋設(shè)多根垂直接地體,排列成行或成環(huán)形，而且相鄰接地體之間距離一般取接地體長(zhǎng)度的1-3倍，以便平坦分布接地體的電位和有利施工。這樣，電流流入每根接地體時(shí)，由于相鄰接地體之間的磁場(chǎng)作用而電流擴(kuò)散，即等效增加了每根接地體的電阻值，因而接地體的合成電阻值并不等于各個(gè)單根接地體流散電阻的并聯(lián)值，而相差一個(gè)利用系數(shù)，于是接地體合成電阻為Rg=Rgo/nL*n式中Rgo—單根垂直接地體的接地電阻(Q)nL一接地體的利用系數(shù)；n一垂直接地體的并聯(lián)根數(shù)。接地體的利用系數(shù)與相鄰接地體之間的距離a和接地體的長(zhǎng)度L的比值有關(guān)，a/L值越小，利用系數(shù)就越小，則散流電阻就越大。在實(shí)際施工中，接地體數(shù)量不超過(guò)10根，取a/L=3,那么接地體排列成行時(shí)，nL在0.9-0.95之間；接地體排列成行時(shí)nL約0.8。水平埋設(shè)水平接地體的埋深不應(yīng)小于1米。并應(yīng)鋪設(shè)50?60毫米厚的瀝青層或采用瀝青碎石路面，其寬度應(yīng)超出接地裝置2米左右。一般水平埋設(shè)接地體采用扁鋼、角鋼或圓鋼等制成，其人工接地體電阻按下式求得：Rsp=(p/2nL)*[Ln(L2/dh)+A]?式中，L—水平接地體總長(zhǎng)度(cm);h一接地體埋沒(méi)深度(cm);A一水平接地體結(jié)構(gòu)型式的修正系數(shù)接地的作用接地在EMC可以有效地消除干擾電流，阻制耦合電流，在特定的電位下保持屏蔽。如果接地系統(tǒng)配置不當(dāng)或連接有問(wèn)題，干擾信號(hào)就會(huì)通過(guò)接地系統(tǒng)傳遍整個(gè)工作現(xiàn)場(chǎng)。接地系統(tǒng)有兩種接地形式：1：S類(lèi)（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）2：M類(lèi)（網(wǎng)格類(lèi)型）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接地的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)對(duì)參點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接地的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)對(duì)參考仔體進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)按地的優(yōu)點(diǎn)在低頻情況卜,參考導(dǎo)體不會(huì)被耦令,也不會(huì)因?yàn)楦袘?yīng)電壓產(chǎn)生干擾,在低頻情況卜,在地和參考導(dǎo)體之間連微小的電位差也不會(huì)產(chǎn)生。時(shí)參考手體進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)按地的缺點(diǎn)因?yàn)橐M(jìn)行頡外的絕緣處理，所以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接地系統(tǒng)所需瓏用較高。在高頻情況卜可能會(huì)發(fā)生耦介。在高頻情況卜，可能出現(xiàn)不同的常規(guī)整考電位差.需要對(duì)設(shè)備機(jī)座進(jìn)行計(jì)對(duì)參考導(dǎo)體的跑緣處理.M類(lèi)接地系統(tǒng)在網(wǎng)格類(lèi)接地系統(tǒng)中,參考甘體多次被連到機(jī)座接點(diǎn)“通過(guò)這種方式，生成r一個(gè)完整的網(wǎng)格系統(tǒng)e這些連接位f段笛地，電纜，已有的或苕正花搭建的諸如屏蔽設(shè)備.過(guò)濾段僑這樣的金屬結(jié)構(gòu)，以及直接連到電纜的返回導(dǎo)體之間。網(wǎng)格類(lèi)型的接地系統(tǒng)；網(wǎng)格接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)網(wǎng)格接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)在參考早體中使用網(wǎng)格接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在:高頻情況卜.在接地系統(tǒng)中旬較低的電位差不需要計(jì)劃參考仔體進(jìn)行機(jī)座的絕緣處理在參考件體中使用網(wǎng)格按地系統(tǒng)的映點(diǎn)在不同電路間可能會(huì)出現(xiàn)公共阻抗和電流之間發(fā)生的電流■介,起因是在導(dǎo)體壞路中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓機(jī)柜內(nèi)接地連接的指導(dǎo)方針1：必須在機(jī)柜底面安裝一個(gè)末刷過(guò)漆的大地參考面板或者導(dǎo)軌，以便給出參考電位。

2:機(jī)柜內(nèi)所有的金屬部都要彼此連接在一起。3：機(jī)柜的金屬處罩必須成為更高級(jí)別接地系統(tǒng)的一部分。4：所有的保護(hù)接地都必須和大地連接。如下圖所示在機(jī)小內(nèi)地立大地和摟在機(jī)小內(nèi)地立大地和摟地嘉段「行的圖示說(shuō)明「如卬在電附內(nèi)建立大地和整地系統(tǒng)匚E日相鄲的巾幗威爽艮FE勘盥玲、比如病闡的快折算十樁水情懦蠢事■，或才忱間的中性也HS用來(lái)安藜模跳的底板或者安裝附件的總軸M參考導(dǎo)體鬲統(tǒng)或者參考導(dǎo)悻尋粕（嗣母我或鐘到好的端子黑《排》MA用作曲碓槍埴的希博f大博給等面板貳者導(dǎo)執(zhí)］pe保崔m.p過(guò)驚護(hù)他的施憂(yōu)靖的鞋揮作用柜體內(nèi)部接地對(duì)于模擬電路，數(shù)字電路電路和電源部分應(yīng)采用不同的接地方式，模擬電路和電源部分應(yīng)采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接地方式，數(shù)字電路部應(yīng)采用網(wǎng)格接地方式。

公共,琴考模HU也路幅介公共,琴考---常規(guī)/專(zhuān)電位

（點(diǎn)時(shí)點(diǎn)）數(shù)字電路標(biāo)分刑數(shù)字電路標(biāo)分刑格式*埋考學(xué)由.僦備帶電容SS一,常電參曰中M.我耐＜i電纜的選來(lái)說(shuō)，這種分類(lèi)是必爰的「電纜的選信號(hào)的分類(lèi) 卜仃的表格給巾「根據(jù)信片的EMC性能對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)的情祝:分雎EMC性展帶療讀井電堵的電路或者諛齋聿橫11類(lèi)里雍的信號(hào)作出魏盛二.?低級(jí)電鬲,帶宥模推，出1位賽前尼提?潮號(hào)包帝（探科-僮表變壓器…12類(lèi)粒度軟感的信號(hào)地慝.幗夠干擾1類(lèi)伯醇低舞期的獨(dú)字電第1路提…）帶fiSt字軸出的低爆別山.路（財(cái)史麗…）用當(dāng)負(fù)菜的控制也造低緩比直流電黑3類(lèi)輕度干揖的信號(hào)能干擾1類(lèi)和2類(lèi)伯號(hào)繕?感性負(fù)萊的控制也造［蚱電器-接觸盟.線(xiàn)尊電備.反相AJ,帶H相一的保護(hù)措施,交流噌源?貝兒?耗立備的主山源4類(lèi)干擾的信號(hào)值等打其他類(lèi)的信號(hào)聲”干揖?田旭機(jī)械,姍常的電刈電1ft?電子速度控制器.開(kāi)關(guān)電群…2：對(duì)應(yīng)信號(hào)的電纜選擇1類(lèi)倡體舉例配置1類(lèi)信號(hào)1類(lèi)倡體舉例配置1類(lèi)信號(hào)（航感的］電裝的例子人使II的布線(xiàn)機(jī)柜內(nèi)的布線(xiàn)必須符合以下布線(xiàn)規(guī)則:1:115V/230VAC的電源進(jìn)線(xiàn)與24V/60VDC信號(hào)線(xiàn)必須敷設(shè)在不同的電纜管道內(nèi)，這兩種管道之間的間隔必須大于100mm，如果交叉的情況不可避免，那么一定要采取直角交叉的方式。2：干擾性電源進(jìn)入機(jī)柜之前，必須進(jìn)行過(guò)濾。并行鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

以井行方以井行方式進(jìn)行布俄的指牙力計(jì)帶有不同種類(lèi)信號(hào)的未屏蔽電纜，在安裝中應(yīng)設(shè)保怔最短的并行化度.帶有不同種類(lèi)信號(hào)的未屏蔽電繳，在安裝中應(yīng)該在彼此間保外最大的口1：間距.如果帶有不同種類(lèi)信號(hào)的未屏蔽電纜的并行長(zhǎng)度超過(guò)3口H1.或若無(wú)法保加合適的匚作間和，那名就薯便用屏蔽的電flL下面的圖示給出「并行安裝限度達(dá)到3口m時(shí)，對(duì)帶有不同種類(lèi)信號(hào)的屏林電鯉i俎說(shuō)果用的匚作間距一電蠹的并續(xù)長(zhǎng)度越長(zhǎng)，所箝的工作間距就應(yīng)該越大.交叉鋪設(shè)《信」鎮(zhèn)謂器調(diào)丁毅W;=-10-20cm七型窯二裂m<>1(X20cm：交叉鋪設(shè)《信」鎮(zhèn)謂器調(diào)丁毅W;=-10-20cm七型窯二裂m<>1(X20cm：(W里」丁碧寸交叉布置電城的在柒林內(nèi)安'.力也繳師析力*Wr電纜在線(xiàn)槽中的鋪設(shè):除了采用諸如隔離、屏蔽、接地、合理布線(xiàn)等抑制干擾傳播的技術(shù)方法以外，還可