變頻器能產生功率較大的諧波,對系統其他設備干擾性較強。其干擾途徑與一般電磁干擾途徑是一致的,主要分電磁傳導、輻射和感應耦合。具體為:
①對直接驅動的電動機產生電磁噪聲,使得電動機鐵耗和銅耗增加,并傳導干擾到電源,通過配電網絡傳導給系統其他設備;
②對周圍的電子、電氣設備產生電磁輻射;
③變頻器對相鄰的其他線路產生感應耦合,感應出干擾電壓或電流,從而影響電器設備正常工作。
實踐表明,電磁傳導干擾、電磁輻射干擾和感應耦合干擾三者之中對現場儀表和控制系統干擾最大的是線路傳導噪聲,其次是電磁輻射干擾,最后才是感應耦合干擾。
變頻器本身不會通過輻射產生很多電磁干擾,
1、易受電磁干擾影響的電氣設備主要有:
(1)弱信號模擬測量電路,如熱電偶、熱敏電阻、應變片、化學pH值測量等。
(2)模擬測量電路測量信號雖大于1 V,但當引線較長或要求分辨率達0.1%時。
(3)頻帶較寬的模擬信號電路,如音頻電器等。
(4)視頻電路,如閉路電視、計算機顯示器等。
(5)數據傳輸線未加屏蔽或布線不適當時(但一般RS232、RS485通信及Ethernet網都有良好的抗干擾性)。
(6)采用高頻振蕩器的接近傳感器,尤其是電容類型的。
(7)無線電通信設備。
2、有效抑制電磁干擾的措施:
①淤信號線信號線不能與未屏蔽的電動機電纜或未經濾波的電源線相平行。一般有以下規則:
當兩者平行長度大于1 m時,信號線與電源線的距離小于300 mm;當平行長度為1耀10 m時,兩者距離大于300 mm;如果平行長度大于10 m,則兩者距離應成比例增大,如果平行長度為40 m,則兩者距離應為40/10伊0.3 m越1.2 m。信號線與變頻器的距離至少為300 mm。如果距離過近,應采用屏蔽信號線,但不包括與變頻器相接的信號線。
②于接地變頻器控制柜應裝有公共接地母線。電源地及其他電路的地都應接公共接地端,變頻器本身的接地端不能作為公共接地端,電動機電纜(四芯電纜)中地線 的兩端應分別接到變頻器和電動機接地 端,變頻器的控制端與其他電路應通過0V端子共地,變頻器輸入端接地線應盡可能短。如果要求控制電路與地隔離可通過一只100滋F電容器接地或采用屏蔽線 且屏蔽層接地。
③一般情況下,變頻器可以不裝電源濾波器。但當供電電路中接有其他易受電磁干擾設備或屏蔽的電動機電纜長度超過40 m或非屏蔽的電動機電纜長度超過10m,造成電源線中電磁波干擾電壓增高時,應裝電源濾波器。
④電源側電容器使流入電源線的電磁干擾電流降為原來的1/10或更少。電容器應盡可能靠近變頻器,且接線要短。電動機的出線從鐵氧體環中穿過,使穿過部分導 線的阻抗局部增大,阻止電磁干擾電源通過。如將導線在環上繞 幾圈,則總的電感和阻抗值將隨圈數二次方而增大,一般以2耀3圈為宜。
⑤注意接地線必須環外。
⑥淤降低載波頻率雖然是載頻高,干擾大,但電流波形好,噪聲小,所以可適當地選取,做到兩者兼顧。當電動機功率較大,出線又長,為減小干擾影響,可適當降低載頻,這樣對抑制電磁干擾較為有利。變頻器與電動機距離及選用載波頻率。
