變頻器抗干擾方法

雖然變頻器在工業(yè)生產(chǎn)中具有無可比擬的優(yōu)越性，但是由于變頻器中要進(jìn)行大功率二極管整流、大功率晶體管逆變，結(jié)果是在輸入輸出回路產(chǎn)生高次諧波電流，對供電系統(tǒng)、負(fù)載及其他鄰近電氣設(shè)備產(chǎn)生干擾，尤其是在對防干擾要求比較高的高精度儀表、計算機(jī)控制系統(tǒng)等應(yīng)用中，諧波干擾問題尤為突出。高次諧波危害與一般無線電電磁干擾一樣，變頻器產(chǎn)生的高次諧波通過傳導(dǎo)、電磁輻射和感應(yīng)耦合三種方式對電源及鄰近用電設(shè)備產(chǎn)生諧波污染。傳導(dǎo)是指高次諧波按著各自的阻抗分流到電源系統(tǒng)和并聯(lián)的負(fù)載，對并聯(lián)的電氣設(shè)備產(chǎn)生干擾，感應(yīng)耦合是指在傳導(dǎo)的過程中，與變頻器輸出線平行敷設(shè)的導(dǎo)線又會產(chǎn)生電磁耦合形成感應(yīng)干擾電磁輻射是指變頻器輸出端的高次諧波還會產(chǎn)生輻射作用，對鄰近的無線電及電子設(shè)備產(chǎn)生干擾。變頻器輸出側(cè)高次諧波污染的解決途徑在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中為消除變頻器高次諧波對電氣設(shè)備的干擾，主要從傳導(dǎo)、輻射和耦合三個方面解決?？偟脑瓌t是抑制和切斷干擾源、切斷干擾對系統(tǒng)的耦合通道和降低對干擾信號的敏感性。解決傳導(dǎo)干擾主要是在電路中把傳導(dǎo)的高頻電流濾掉或者隔離解決。輻射干擾就是對輻射源和被干擾線路進(jìn)行屏蔽;解決耦合干擾就是合理布置干擾源和被干擾線路的距離、走向，避免耦合產(chǎn)生。最基本的解決方法通常用隔離，屏蔽，接地，合理布線來解決EMC中的干擾問題。接地裝置電氣設(shè)備的金屬外殼接地，不是隨便處理就行的，它是將接地體或稱接地裝置，按一定要求埋入地中。接地裝置包括接地極與接地線兩部分。接地極一般多用鋼管、鋼筋、角鐵之類金屬制成；接地線為接地極與電氣設(shè)備外殼的連接線。.接地極：如用鋼管，其直徑一般為20?50mm;鋼筋的直徑為10?12mm;角鐵為20x20x3或者50x50x5mm規(guī)格。長度約2.5?3m左右。垂直埋入地下。.接地線：裸銅線、鋁線、鋼線都可作為接地線，鋁線易斷最好不用。銅線截面不應(yīng)小于4mm2,鋁線截面不小于6mm2。接地線與接地極最好采用焊接方法連接。與設(shè)備相接時需用螺栓擰緊固牢。接地電阻值的規(guī)定在1000v以下中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，接地電阻Rd小于或等于4歐，重復(fù)接地電阻小于或等于10歐。而電壓1000V以下的中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，一般規(guī)定接地電阻Rd為4歐。因此，根據(jù)實(shí)際安裝經(jīng)驗(yàn)，在電氣工程施工中接地電阻Rd應(yīng)小于或等于4歐。接地體的埋設(shè). 垂直埋設(shè)垂直埋設(shè)的接地體多用直徑50mm、長2?2.5m的鐵管或園鋼，其每根接地電阻可按下式求得：Rgo=[2Ln(4L/d)]/2*3.14L注，式中P—土壤電阻率(?cm)L一接地體長度(cm)d一接地鐵管或園鋼的直徑(cm)為防止氣候?qū)拥仉娮柚档挠绊?，一般將鐵管頂端埋設(shè)在地下0.5-0.8m深處(一般不小于0.6m)。若垂直接地體采用角鋼或扁鋼(見圖1),其等效直徑為：等地角鋼d=0.84b扁鋼d=0.5b為達(dá)到所要求的接地電阻值，往往需要埋設(shè)多根垂直接地體,排列成行或成環(huán)形，而且相鄰接地體之間距離一般取接地體長度的1-3倍，以便平坦分布接地體的電位和有利施工。這樣，電流流入每根接地體時，由于相鄰接地體之間的磁場作用而電流擴(kuò)散，即等效增加了每根接地體的電阻值，因而接地體的合成電阻值并不等于各個單根接地體流散電阻的并聯(lián)值，而相差一個利用系數(shù)，于是接地體合成電阻為Rg=Rgo/nL*n式中Rgo—單根垂直接地體的接地電阻(Q)nL一接地體的利用系數(shù)；n一垂直接地體的并聯(lián)根數(shù)。接地體的利用系數(shù)與相鄰接地體之間的距離a和接地體的長度L的比值有關(guān)，a/L值越小，利用系數(shù)就越小，則散流電阻就越大。在實(shí)際施工中，接地體數(shù)量不超過10根，取a/L=3,那么接地體排列成行時，nL在0.9-0.95之間；接地體排列成行時nL約0.8。水平埋設(shè)水平接地體的埋深不應(yīng)小于1米。并應(yīng)鋪設(shè)50?60毫米厚的瀝青層或采用瀝青碎石路面，其寬度應(yīng)超出接地裝置2米左右。一般水平埋設(shè)接地體采用扁鋼、角鋼或圓鋼等制成，其人工接地體電阻按下式求得：Rsp=(p/2nL)*[Ln(L2/dh)+A]?式中，L—水平接地體總長度(cm);h一接地體埋沒深度(cm);A一水平接地體結(jié)構(gòu)型式的修正系數(shù)接地的作用接地在EMC可以有效地消除干擾電流，阻制耦合電流，在特定的電位下保持屏蔽。如果接地系統(tǒng)配置不當(dāng)或連接有問題，干擾信號就會通過接地系統(tǒng)傳遍整個工作現(xiàn)場。接地系統(tǒng)有兩種接地形式：1：S類（點(diǎn)對點(diǎn)）2：M類（網(wǎng)格類型）點(diǎn)對點(diǎn)接地的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)對參點(diǎn)對點(diǎn)接地的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)對參考仔體進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)按地的優(yōu)點(diǎn)在低頻情況卜,參考導(dǎo)體不會被耦令,也不會因?yàn)楦袘?yīng)電壓產(chǎn)生干擾,在低頻情況卜,在地和參考導(dǎo)體之間連微小的電位差也不會產(chǎn)生。時參考手體進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)按地的缺點(diǎn)因?yàn)橐M(jìn)行頡外的絕緣處理，所以點(diǎn)對點(diǎn)接地系統(tǒng)所需瓏用較高。在高頻情況卜可能會發(fā)生耦介。在高頻情況卜，可能出現(xiàn)不同的常規(guī)整考電位差.需要對設(shè)備機(jī)座進(jìn)行計對參考導(dǎo)體的跑緣處理.M類接地系統(tǒng)在網(wǎng)格類接地系統(tǒng)中,參考甘體多次被連到機(jī)座接點(diǎn)“通過這種方式，生成r一個完整的網(wǎng)格系統(tǒng)e這些連接位f段笛地，電纜，已有的或苕正花搭建的諸如屏蔽設(shè)備.過濾段僑這樣的金屬結(jié)構(gòu)，以及直接連到電纜的返回導(dǎo)體之間。網(wǎng)格類型的接地系統(tǒng)；網(wǎng)格接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)網(wǎng)格接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)在參考早體中使用網(wǎng)格接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在:高頻情況卜.在接地系統(tǒng)中旬較低的電位差不需要計劃參考仔體進(jìn)行機(jī)座的絕緣處理在參考件體中使用網(wǎng)格按地系統(tǒng)的映點(diǎn)在不同電路間可能會出現(xiàn)公共阻抗和電流之間發(fā)生的電流■介,起因是在導(dǎo)體壞路中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓機(jī)柜內(nèi)接地連接的指導(dǎo)方針1：必須在機(jī)柜底面安裝一個末刷過漆的大地參考面板或者導(dǎo)軌，以便給出參考電位。

2:機(jī)柜內(nèi)所有的金屬部都要彼此連接在一起。3：機(jī)柜的金屬處罩必須成為更高級別接地系統(tǒng)的一部分。4：所有的保護(hù)接地都必須和大地連接。如下圖所示在機(jī)小內(nèi)地立大地和摟在機(jī)小內(nèi)地立大地和摟地嘉段「行的圖示說明「如卬在電附內(nèi)建立大地和整地系統(tǒng)匚E日相鄲的巾幗威爽艮FE勘盥玲、比如病闡的快折算十樁水情懦蠢事■，或才忱間的中性也HS用來安藜模跳的底板或者安裝附件的總軸M參考導(dǎo)體鬲統(tǒng)或者參考導(dǎo)悻尋粕（嗣母我或鐘到好的端子黑《排》MA用作曲碓槍埴的希博f大博給等面板貳者導(dǎo)執(zhí)］pe保崔m.p過驚護(hù)他的施憂靖的鞋揮作用柜體內(nèi)部接地對于模擬電路，數(shù)字電路電路和電源部分應(yīng)采用不同的接地方式，模擬電路和電源部分應(yīng)采用點(diǎn)對點(diǎn)接地方式，數(shù)字電路部應(yīng)采用網(wǎng)格接地方式。

公共,琴考模HU也路幅介公共,琴考---常規(guī)/專電位

（點(diǎn)時點(diǎn)）數(shù)字電路標(biāo)分刑數(shù)字電路標(biāo)分刑格式*埋考學(xué)由.僦備帶電容SS一,常電參曰中M.我耐＜i電纜的選來說，這種分類是必爰的「電纜的選信號的分類 卜仃的表格給巾「根據(jù)信片的EMC性能對其進(jìn)行分類的情祝:分雎EMC性展帶療讀井電堵的電路或者諛齋聿橫11類里雍的信號作出魏盛二.?低級電鬲,帶宥模推，出1位賽前尼提?潮號包帝（探科-僮表變壓器…12類粒度軟感的信號地慝.幗夠干擾1類伯醇低舞期的獨(dú)字電第1路提…）帶fiSt字軸出的低爆別山.路（財史麗…）用當(dāng)負(fù)菜的控制也造低緩比直流電黑3類輕度干揖的信號能干擾1類和2類伯號繕?感性負(fù)萊的控制也造［蚱電器-接觸盟.線尊電備.反相AJ,帶H相一的保護(hù)措施,交流噌源?貝兒?耗立備的主山源4類干擾的信號值等打其他類的信號聲”干揖?田旭機(jī)械,姍常的電刈電1ft?電子速度控制器.開關(guān)電群…2：對應(yīng)信號的電纜選擇1類倡體舉例配置1類信號1類倡體舉例配置1類信號（航感的］電裝的例子人使II的布線機(jī)柜內(nèi)的布線必須符合以下布線規(guī)則:1:115V/230VAC的電源進(jìn)線與24V/60VDC信號線必須敷設(shè)在不同的電纜管道內(nèi)，這兩種管道之間的間隔必須大于100mm，如果交叉的情況不可避免，那么一定要采取直角交叉的方式。2：干擾性電源進(jìn)入機(jī)柜之前，必須進(jìn)行過濾。并行鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

以井行方以井行方式進(jìn)行布俄的指牙力計帶有不同種類信號的未屏蔽電纜，在安裝中應(yīng)設(shè)保怔最短的并行化度.帶有不同種類信號的未屏蔽電繳，在安裝中應(yīng)該在彼此間保外最大的口1：間距.如果帶有不同種類信號的未屏蔽電纜的并行長度超過3口H1.或若無法保加合適的匚作間和，那名就薯便用屏蔽的電flL下面的圖示給出「并行安裝限度達(dá)到3口m時，對帶有不同種類信號的屏林電鯉i俎說果用的匚作間距一電蠹的并續(xù)長度越長，所箝的工作間距就應(yīng)該越大.交叉鋪設(shè)《信」鎮(zhèn)謂器調(diào)丁毅W;=-10-20cm七型窯二裂m<>1(X20cm：交叉鋪設(shè)《信」鎮(zhèn)謂器調(diào)丁毅W;=-10-20cm七型窯二裂m<>1(X20cm：(W里」丁碧寸交叉布置電城的在柒林內(nèi)安'.力也繳師析力*Wr電纜在線槽中的鋪設(shè):除了采用諸如隔離、屏蔽、接地、合理布線等抑制干擾傳播的技術(shù)方法以外，還可