SEW變頻器應(yīng)用中遇到干擾時要怎么辦?
SEW變頻器在應(yīng)用中的干擾主要表現(xiàn)為:高次諧波、噪聲與振動、負(fù)載匹配、發(fā)熱等問題。這些干擾是不可避免的,因為變頻器的輸入部分為整流電路,輸出部分為逆變電路,它們都是由起開關(guān)作用的非線性元件組成的,而在開斷電路的過程中,都要產(chǎn)生高次諧波,從而使其輸入電源和輸出的電壓波形和電流波形產(chǎn)生畸變。下面針對諧波問題進行分析并提出相應(yīng)措施。
SEW變頻器高次諧波的影響較校但容量較大或數(shù)量較多時,就要處理由高次諧波電流引起的高次諧波干擾,否則將影響到設(shè)備和檢測元件,嚴(yán)重時可能使這些設(shè)備誤動作。根據(jù)英國的ACE報告,各種對象對高次諧波的敏感程度如下:電動機在10%~20%以下無影響;儀器|儀表|儀表電壓畸變10%,電流畸變10%,誤差在1%以下;電子開關(guān)超過10%會產(chǎn)生誤動作;計算機超過5%會出錯。鑒于以上情況,在工業(yè)現(xiàn)場中,需采取措施降低干擾,把干擾控制在允許的范圍內(nèi)。
1.切斷干擾傳播途徑
(1)干擾的傳播常通過共用的接地線傳播。將動力線的接地與控制線的接地分開是切斷這一途徑的根本方法,即將動力裝置的接地端子接到地線上,將控制裝置的接地端子接到該裝置盤的金屬外殼上。
(2)信號線靠近有干擾源的導(dǎo)線時,干擾會被誘導(dǎo)到信號線上,使信號受到干擾,布線分離對消除這種干擾行之。實際工程中需把高壓電纜、動力電纜、控制電纜常常與儀表電纜、計算機電纜分開布線,分走不同的橋架。變頻器的控制線也要與其主回路線路以垂直的方式布線。
2.SEW變頻器控制高次諧波
(1)在SEW變頻器前側(cè)安裝線路電抗器,可控制電源側(cè)過電壓,并降低變頻器產(chǎn)生的電流畸變,避免使主電源受到嚴(yán)重干擾。該方案價格,但限制諧波的效率有限,且電抗太大時會產(chǎn)生無法接受的電壓降損失。
(2)在變頻器前加裝LC無源濾波器,濾掉高次諧波,通常濾掉5次和7次諧波,但該方法*取決于電源和負(fù)載,靈活性。
(3)設(shè)置濾波器用來檢測變頻器和相位,并產(chǎn)生一個與諧波電流的幅值相同且相位正好相反的電流,通到變頻器中,從而可以地吸收諧波電流。
(4)當(dāng)設(shè)備的附近環(huán)境受到電磁干擾時,應(yīng)裝設(shè)抗射頻干擾濾波器,可減少主電源的傳導(dǎo)發(fā)射,且要采取措施屏蔽電機電纜。
(5)當(dāng)電機電纜長度大于50m或80m(非屏蔽)時,為了防止電機啟動時的瞬時過電壓,減少電機對地的泄漏電流和噪聲,保護電動機,在變頻器與電機之間安裝電抗器。
(6)增加變頻器供電電源內(nèi)阻抗。通常電源設(shè)備的內(nèi)阻抗可以起到緩沖變頻器直流濾波電容的無功功率的作用,內(nèi)阻抗越大,諧波含量越小,這種內(nèi)阻抗就是變壓器的短路阻抗。因此選擇變頻器供電電源時,要選擇短路阻抗大的變壓器。
(7)采用變壓器多相運行。通用變頻器為六脈波整流器,因此產(chǎn)生的諧波較大。如果采用變壓器多相運行,使相位角互差30°,如Y-Δ、Δ-Δ組合的變壓器構(gòu)成12脈波的效果,可減小低次諧波電流,很好的控制諧波。
面板調(diào)節(jié)頻率可以,外部給定的不行,說明變頻器本身是沒有問題的,這就要檢查變頻器外部電位器給你周邊元件或線路是否有問題。要電位器是好的,再接線到變頻器端子正確,余下的就是變頻器頻率設(shè)置問題。
一、SEW變頻器的阻值的選擇,要對應(yīng)說明書上的要求
SEW變頻器外接電位器阻值的選擇,變頻器模擬量給定信號一般為:0~10V,4~20ma,所以選擇電位器給定值時,要考慮以下兩種情況:
1、電壓信號0~10V
當(dāng)外部電源電壓是10V時,如果選擇10K阻值的電位器,工作電流就是1mA,根據(jù)現(xiàn)場經(jīng),只要模擬信號小于1mA,抗干擾能力就可以了。所以電位器的阻值只要小于或者等于10K,就可以。如果變頻器的輸出電壓是0——10V,應(yīng)該選擇10K的電位器,如果變頻器的輸出電壓是0——5V,應(yīng)該選擇4.7K的電位器,如果電流太大,會造成無端的功率損耗。
2、電流信號4~20ma
當(dāng)外部輸入信號為4~20ma時,在電路中串聯(lián)一個500歐姆的電阻,在10V電源下,20ma對應(yīng)的阻值為500。
二、接線
要檢查電位器引腳的接線是否正確,在調(diào)試電位器的時候,測量一下看電位器引腳電壓是否發(fā)生變化。電位器兩邊的固定端子直接連接在變頻器端子上的10V電源與地信號,電位器中間的滑動可調(diào)端子,接到變頻器的模擬量輸出信號,然后調(diào)節(jié)電位器的阻值,看看輸出的電壓是否有變化。
三、檢查變頻器的頻率設(shè)置與上限頻率設(shè)置
四、變頻器的頻率信號來源參數(shù),要由面板控制頻率改為外接引腳控制頻率,參數(shù)是設(shè)置采用面板還是電位器或電壓,電流或上位機給定,設(shè)定的參數(shù)值是不一樣的。
五、檢查電位器至變頻器之間的線路,有可能是電源線或屏蔽線破損,造成線路漏電或短路。電位器的使用有其局限性,由于電位器輸入的是0~10V的電壓信號,而電壓信號隨著傳輸距離的延長受到的干擾增大。如果安裝現(xiàn)場與變頻器距離較遠(yuǎn),則無法信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性,要在這種情況下,盡量縮短之間的距離,太長的距離,電位器的阻值就要小一點了。很多時候都是外部的問題造成變頻器工作不正常,而我們卻總是容易懷疑是變頻器本身的問題。