變頻器在運行過程中,會由于外圍環(huán)境, 電網(wǎng)質(zhì)量,電磁干擾等原因,導致運行不正常,應該對這些方面有所了解并采取相應的措施。
一、外圍環(huán)境
變頻器在安裝時,就要考慮工作現(xiàn)場的實際情況,要考慮灰塵、粉塵、溫度、濕度、腐蝕性氣體等問題的影響,對于環(huán)境較差的現(xiàn)場 ,要采取以下對策:
- 變頻器最好安裝在控制柜內(nèi)的中部,并垂直安裝,正上方和正下方要留出一定空間,以更好的散熱和通風,間距要大于30公分。
- 操作面板最好安裝在控制柜上,盡量避免頻繁的打開控制柜進行操作。
- 對于應用于潮濕和和含有腐蝕性氣體的場合,必須選擇相應防護等級的變頻器,并定期保養(yǎng)變頻器,對易腐蝕板卡進行清理和加涂層處理。
- 在多粉塵場所,特別是多金屬粉塵、絮狀物的場所使用變頻器時,總體要求控制柜整體密封,專門設(shè)計進風口、出風口進行通風;控制柜頂部應該有防護網(wǎng)和防護頂蓋出風口;控制柜底部應該有底板和進風口、進線孔,并且安裝防塵網(wǎng)。
二、電網(wǎng)質(zhì)量
對于有沖擊負載的場合,或者多臺變頻器等容性整流負載在工作時,其產(chǎn)生的諧波對于電網(wǎng)質(zhì)量有很嚴重的污染,對設(shè)備本身也有相當?shù)钠茐淖饔?,輕則不能夠連續(xù)正常運行,重則造成設(shè)備輸入回路的損壞??梢圆扇∫韵路椒ń鉀Q。
- 在沖擊負載如電焊機、電弧爐、軋鋼機等場合建議用戶增加無功靜補裝置,提高電網(wǎng)功率因數(shù)和質(zhì)量。
- 在變頻器比較集中的車間,建議采用集中整流,直流共母線供電方式。建議用戶采用12脈沖整流模式。優(yōu)點是諧波小、節(jié)能,特別適用于頻繁起動、制動,電動機處于既電動運行與發(fā)電運行的場合。
- 變頻器輸入側(cè)加裝無源LC濾波器,減小輸入諧波,提高功率因數(shù),可靠性高,效果好。
- 變頻器輸入側(cè)加裝有源PFC裝置,效果最好,但成本較高。
三、電磁干擾
在現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中,多采用微機或者PLC控制技術(shù),在系統(tǒng)設(shè)計或者改造過程中,一定要注意變頻器對微機控制板的干擾問題。由于一些變頻器設(shè)計的微機控制板不符合EMC國際標準,在使用變頻器后會產(chǎn)生傳導和輻射干擾,往往導致控制系統(tǒng)工作異常,以下一些方法可供大家參考。
- 給變頻器輸入端加裝EMI濾波器,可以有效抑制變頻器對電網(wǎng)的傳導干擾,加裝輸入交流和直流電抗器,可以提高功率因數(shù),減小諧波污染,綜合效果好。在某些電機與變頻器之間距離超過100m的場合,需要在變頻器側(cè)添加交流輸出電抗器,解決因為輸出導線對地分布參數(shù)造成的漏電流保護和減少對外部的輻射干擾。
- 對模擬傳感器檢測輸入和模擬控制信號進行電氣屏蔽和隔離。在變頻器組成的控制系統(tǒng)設(shè)計過程中,建議盡量不要采用模擬控制,特別是控制距離大于1m,跨控制柜安裝的情況下。因為變頻器一般都有多段速設(shè)定、開關(guān)頻率量輸入輸出,可以滿足要求。如果非要用模擬量控制時,建議一定采用屏蔽電纜,并在傳感器側(cè)或者變頻器側(cè)實現(xiàn)遠端一點接地。如果干擾仍舊嚴重,需要實現(xiàn)DC/DC隔離措施??梢圆捎脴藴实腄C/DC模塊,或者采用對v/f轉(zhuǎn)換光隔離,再采用頻率設(shè)定輸入的方法。
- 給微機控制板輸入電源加裝EMI濾波器、共模電感、高頻磁環(huán)等,可以有效抑制傳導干擾。另外,在輻射干擾嚴重的場合,如周圍存在GSM、或者小靈通基站時,可以對微機控制板添加金屬網(wǎng)狀屏蔽罩進行屏蔽處理。
- 良好的接地。電機等強電控制系統(tǒng)的接地線必須通過接地匯流排可靠接地,微機控制板的屏蔽地,應單獨接地。對于某些干擾嚴重的場合,建議將傳感器、I/0接口屏蔽層與控制板的控制地相連。