變頻器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)-VFD)的干擾問(wèn)題一直是大多數工控人員頭疼的問(wèn)題,有時(shí)甚至會(huì )導致控制系統無(wú)法正常工作。今天就來(lái)和大家聊聊如何應對 VFD的干擾問(wèn)題!
一. VFD常見(jiàn)的干擾現象
以下現象通常是VFD interference造成的。
1.換熱站VFD一開(kāi)機,壓力變送器就開(kāi)始跳動(dòng);
2.當VFD用于控制供水時(shí),壓力變化被用作收集壓力的信號,該信號受到VFD的干擾。
3.VFD電機啟動(dòng)時(shí)電壓變化信號不穩定,跳動(dòng)厲害;
4.VFD啟動(dòng)時(shí),電壓互感器(4-20 mA)跳開(kāi),而附近的集成熱電阻不受影響,信號線(xiàn)無(wú)屏蔽;
二.為什么VFD會(huì )造成干擾?
首先大家都知道VFD是用來(lái)變頻的。它由整流器和逆變器電路組成。輸入的交流電流通過(guò)整流電路和平滑電路轉換成DC電壓,然后逆變器將DC電壓轉換成不同寬度的脈沖電壓(稱(chēng)為脈寬調制電壓,PWM)。PWM電壓可用于驅動(dòng)電機,從而調節電機的扭矩和速度。
在這種工作原理下會(huì )產(chǎn)生三種電磁干擾:
1.諧波干擾
整流電路會(huì )產(chǎn)生諧波電流,諧波電流會(huì )在供電系統的阻抗上引起電壓降,導致電壓波形畸變。這種扭曲的電壓會(huì )干擾許多儀器。常見(jiàn)的電壓失真是正弦波頂部變平。對于弱電源,當諧波電流不變時(shí),電壓畸變會(huì )更嚴重。這種干擾的特點(diǎn)是,無(wú)論設備與VFD的距離有多遠,都會(huì )對使用同一電網(wǎng)的設備造成干擾。
2.射頻傳導發(fā)射干擾
因為負載電壓是脈沖狀的,所以VFD從電網(wǎng)吸收的電流也是脈沖狀的,其中包含了很多高頻成分。這些高頻成分形成射頻干擾,特點(diǎn)是對使用同一電網(wǎng)的電表產(chǎn)生干擾,與電表到VFD的距離無(wú)關(guān)。
3.射頻輻射干擾
射頻輻射干擾來(lái)自VFD的輸入電纜和輸出電纜。當VFD的輸入電纜和輸出電纜有rfid干擾電流時(shí),必然會(huì )產(chǎn)生輻射干擾,因為這些干擾電纜和天線(xiàn)輸出電纜的輸出電壓在輸出電纜的輸出電纜上傳輸,含有豐富的高頻成分,會(huì )產(chǎn)生電磁輻射。當其他電子設備接近VFD時(shí),輻射干擾表現為其他電子設備接近VFD時(shí)干擾嚴重。
三.那么如何解決干擾問(wèn)題?
VFD干擾處理方法:
1.VFD要單點(diǎn)接地,最好用短粗線(xiàn);
2.傳感器信號線(xiàn)采用二針屏蔽線(xiàn),屏蔽層用線(xiàn)夾接地。
3.在傳感器的電源上安裝電源濾波器、濾波磁環(huán)或隔離器進(jìn)行隔離。
4.VFD產(chǎn)生的諧波得到抑制?蛇x濾波器產(chǎn)品包括:逆變器輸入濾波器、逆變器輸出濾波器、逆變器輸入電抗器、逆變器輸出電抗器等。在輸入回路中串聯(lián)電抗器是抑制低次諧波電流的有效方法。
另外,為了防止VFD和控制回路的干擾信號,控制器、儀表和工業(yè)控制機需要單獨的隔離電源。其實(shí)最簡(jiǎn)單的方法就是讓儀器遠離VFD!(但也不一定能排除干擾。最好是一個(gè)一個(gè)試。)