1 引言
本文作者來自自動化集成工程一線。在近年的客服中經常遇到變頻器的幹擾問題,造成設備誤動作,使得工廠的生產(chan) 線不能運行,而且這一類問題的原因查找起來也比較困難,經過查閱有關(guan) 資料,再結合工作中處理問題的一些經驗來具體(ti) 談一下變頻器幹擾的來源,傳(chuan) 播方式以及一些針對實際應用中遇到幹擾問題的不同情況的處理,希望不同於(yu) 教科書(shu) 的教條說教。
2 變頻器幹擾分析
變頻器的幹擾問題一般分為(wei) 變頻器自身幹擾;外界設備產(chan) 生的電磁波對變頻器幹擾;變頻器對其它弱電設備幹擾3類情況。 變頻器本身就是一個(ge) 幹擾源,眾(zhong) 所周知, 變頻器由主回路和控製回路兩(liang) 大部分組成,變頻器主回路主要由整流電路,逆變電路,控製電路組成,其中整流電路和逆變電路由電力電子器件組成,電力、電子器件具有非線性特性,當變頻器運行時,它要進行快速開關(guan) 動作,因而產(chan) 生高次諧波,這樣變頻器輸出波形除基波外還含有大量高次諧波。無論是哪一種幹擾類型,高次諧波是變頻器產(chan) 生幹擾的主要原因。,變頻器本身就是諧波幹擾源,所以對電源側(ce) 和輸出側(ce) 的設備會(hui) 產(chan) 生影響。與(yu) 主回路相比,變頻器的控製回路卻是小能量、弱信號回路,極易遭受其它裝置產(chan) 生的幹擾。因此,變頻器在安裝使用時,必須對控製回路采取抗幹擾措施。
3變頻器幹擾案例問題分析及其處理
3.1 怎樣來判定變頻器出現幹擾問題
變頻器的幹擾問題主要體(ti) 現在電機的運行情況上。例如電機在運行過程中突然挺停機,電機運行時快時慢,運行速度不穩定。電機停不下來,按鈕不起任何作用等等,這些都是變頻器受到幹擾情況的體(ti) 現。
3.2 第三種方式接地
幹擾問題的一般處理方法是要保證良好的接地,接地端子的一般要求為(wei) :接地端子以“第三種方式”接地(單獨接地), 接地線愈短愈好, 而且必須接地良好; 控製回路線使用屏蔽線,而且屏蔽線遠端屏蔽層懸空,近端接地; 根據產(chan) 品要求, 合理布線, 強電和弱電分離, 保持一定距離, 避免變頻器動力線與(yu) 信號線平行布線, 應分散布線; 增加抗無線幹擾濾波器,變頻器輸入和輸出抗幹擾濾波器或電抗器; 采取防止電磁感應的屏蔽措施,甚至可將變頻器用金屬鐵箱屏蔽起來; 適當降低載波頻率; 若用通訊功能,RS485通訊線用雙絞線。下麵,我將以在實際使用中針對不同的幹擾情況做具體(ti) 分析。
3.3 三相五線製供電
曾經遇到過這樣一種情況,變頻器一直運轉,按停止按鈕不起作用,經檢查發現變頻器的地線隻與(yu) 變壓器的中性線相連接,而變壓器的中性線沒有連接到大地, 將變壓器的中性線接地後變頻器恢複正常。現在的很多小型工廠裏麵一般不重視地線的連接。 機床出廠時,按照國家電工法規定的標準,地線與(yu) 中性線是嚴(yan) 格分開的,配電櫃裏中性線有專(zhuan) 用接線端子,地線有專(zhuan) 用接地螺釘。由於(yu) 該用戶從(cong) 變壓器過來三根相線和一根中性線,隻把中性線接到“N”端子上,而地線沒有和中性線相連,雖說控製線使用了屏蔽線,屏蔽層也接到了接地螺釘,但沒有和大地相連, 起不到屏蔽作用,導致了變頻器因幹擾失控電機停不下來。把配電櫃裏中性線和地線連接後即恢複正常,也可以把配電櫃裏地線直接接到大地。許多用戶都是采取把地線與(yu) 中性線相連的辦法,但是采用這種辦法存在弊端,就是假如中性線斷開, 啟動機床某一動作, 可能使機床帶電, 對人身造成安全危脅。這種幹擾屬於(yu) 變頻器本身幹擾類型。
3.4外界設備對變頻器的幹擾案例
(1)現象。電機偶爾停不下來,經檢查屏蔽層接地正確良好,降低載波頻率不起作用。變頻器輸入側(ce) 及輸出側(ce) 加磁環濾波器不起作用。
(2)分析。安裝變頻器的配電櫃與(yu) 動力配電室相距太近,配電室配電櫃有大電流流過,在電流周圍有較強磁場,幹擾了變頻器正常工作,把配電櫃遠離配電室後即恢複正常,這屬於(yu) 外界設備對變頻器幹擾。
3.5變頻器對外界設備的幹擾案例
(1)現象。起動變頻器後,電機不動作。
(2)分析。變頻器由外部4-20ma給定運轉頻率,4-20MA的直流信號由變送器送入,看顯示板,頻率顯示為(wei) 0.00。用電流表量測量變送器的輸出端,發現無輸出。在變送器的輸出端子並上一102電容後,再啟動,設備恢複正常,說明信號源受到幹擾。在工程實踐中一個(ge) 簡單的信號線並聯電容解決(jue) 了大問題是經常有效的實用方法。這屬於(yu) 變頻器對外部設備的幹擾。
4 結束語
隨著工業(ye) 自動化的快速發展,變頻器的使用也越來越普遍,變頻器的幹擾問題也將會(hui) 遇到很多,許多終端用戶在遇到這一問題的時候往往不知道如何解決(jue) ,希望本文能給他們(men) 提供一些幫助。
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