变频器干扰问题一直是一个令人头疼的问题,甚至干扰严重时控制系统都无法投入使用,影响工厂的正常施工。那么,为什么会干扰,出现干扰怎么解决呢?
一、 变频器常见的干扰现象
1.换热站变频器一开,压力变送器就跳;
2.变频器用于控制供水,以压力变化为信号采集压力,压力变化受变频器干扰;
3.变频器启动电机时,电压变化信号不稳定,跳动厉害;
4.电压互感器(4- 20mA)在变频器启动后跳开,但附近的集成热电阻(4-20mA)不受影响,信号线不屏蔽;
以上这些现象都可能是变频器受干扰所导致的。
二、为什么变频器会造成干扰?
首先你要知道变频器是用来改变频率的。变频器包括整流电路和逆变电路。输入的交流电通过整流电路和平波电路转换成DC电压,再由逆变器将DC电压转换成不同宽度的脉冲电压(称为脉宽调制电压,PWM)。通过用该PWM电压驱动电机,可以调节电机扭矩和速度。
这种工作原理会导致以下三种电磁干扰:
1.谐波干扰
整流电路会产生谐波电流,谐波电流会引起供电系统阻抗上的电压降,导致电压波形畸变。这种失真的电压会干扰很多仪器,常见的电压失真就是正弦波的顶部变平。当谐波电流不变时,弱电源情况下电压畸变更严重。这种干扰的特点是,无论设备与变频器的距离有多远,都会对使用同一电网的设备产生干扰。
2.射频传导发射干扰
由于负载电压是脉冲形状的,因此变频器从电网汲取的电流也是脉冲形状的。这种脉冲电流含有大量高频成分,产生射频干扰,其特点是对使用同一电网的电表产生干扰,与电表与变频器的距离无关。
3.射频辐射干扰
射频干扰来自变频器的输入电缆和输出电缆。当变频器的输入输出电缆上存在射频干扰电流时,由于电缆相当于一个天线,必然会产生电磁波辐射,产生辐射干扰。变频器输出电缆上传输的PWM电压还含有丰富的高频成分,会产生电磁波辐射,形成辐射干扰。辐射的特点是当其他电子设备靠近变频器时,干扰现象变得严重。
三、如何解决干扰问题?
1.变频器采用单点接地,接地选用短粗导线;
2.传感器信号线采用两脚屏蔽线,屏蔽层用电缆夹接地。
3.在传感器的电源上安装电源滤波器、滤波器磁环或隔离器进行隔离。
4.抑制变频器产生的谐波。
可选的滤波器产品有:变频器输入滤波器、变频器输出滤波器、变频器输入电抗器、变频器输出电抗器等。输入回路中串联电抗器是抑制低次谐波电流的有效方法。另外,为了防止变频器对信号和控制回路的干扰,需要采用单独的隔离电源为控制器、仪表和工业控制计算机供电。
其实有个极为简单的方法:那就是尽量让其它仪器远离变频器!但这并不能排除所有干扰源,当出现干扰时各种方法还是要一个一个试的。