重型移動式機器自動化裝置抗干擾措施的分析_第1頁
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文檔簡介

1、2011吳桂中sepee2011-2-15重型移動式機器自動化裝置抗干擾措施的分析重型移動式機器電氣系統(tǒng)抗干擾措施的分析(論文)作者:吳桂中重型移動式機器具有本身的機械特殊性,故其電氣系統(tǒng)的設(shè)計必須依據(jù)其機械特性進(jìn)行設(shè)計和考慮。重型移動式機器一般是一個綜合性的系統(tǒng),機上的負(fù)荷從幾百千瓦到幾十瓦電機,及繼電回路,plc系統(tǒng),故障監(jiān)控系統(tǒng),火災(zāi)自動報警系統(tǒng),攝像監(jiān)視系統(tǒng)等等。因此其電氣系統(tǒng)必須具有良好的電磁兼容性和抗干擾能力。本文將討論重型移動式機器自動化裝置的干擾的形成和解決措施。我們先一個簡單的電路,旨在只說明干擾存在的普遍性,根據(jù)電力系統(tǒng)的運行環(huán)境和自動化裝置發(fā)展的實際情況,現(xiàn)在很多產(chǎn)品在“

2、靜電放電干擾、快速瞬變干擾和輻射電磁場干擾”方面實際上都沒有很好辦法,有些產(chǎn)品對電磁干擾還非常敏感,拒動、誤動、死機、改變定值等現(xiàn)象都有發(fā)生。 以一臺同期裝置作為被試產(chǎn)品,對其干擾及抗干擾措施進(jìn)行分析,隨后提出一系列在設(shè)計實踐中的經(jīng)驗抗干擾措施。首先我們假設(shè)干擾源是一個簡單的電磁式的中間繼電器。干擾源分析:在上面簡單的電路中可能會存在以下三種干擾源。1、如圖(一)中操作電源帶有一個電感性負(fù)載(即許繼中間繼電器),當(dāng)切斷電感性負(fù)載時,在電感線圈上產(chǎn)生很高的感生電動勢,一般在510倍電源電壓,高達(dá)幾千伏,試驗中測得大于1千伏。該高電壓使得斷開接點擊穿,產(chǎn)生火花或電弧,而火花或電弧是一個發(fā)射高頻噪聲

3、的干擾源,該干擾直接串入電源中,形成串模干擾,該干擾是本線路中試驗發(fā)現(xiàn)最明顯的?;鸹ɑ螂娀∠鐣r間很短,又將產(chǎn)生感應(yīng)電壓,所以在不斷地“通斷”的瞬變過程中電源上串入 了很大的高頻干擾信號和浪涌電流。而自動裝置內(nèi)部的電子元件尤其ic片都是弱電工作元器件,該干擾信號和浪涌流對繼電器造成邏輯紊亂,以致誤動,實際上對繼電器內(nèi)部元器件也具有很大的傷害性。因此在實際設(shè)計的電氣系統(tǒng)中,應(yīng)避免具有邏輯功能的自動裝置與電感性回路共用電源,應(yīng)當(dāng)加隔離變壓器和穩(wěn)壓電源。尤其是靜態(tài)的繼電器產(chǎn)品表現(xiàn)更為嚴(yán)重,對于同期繼電器,內(nèi)部回路復(fù)雜,電源(穩(wěn)壓管)負(fù)載較重,在此重負(fù)荷下受干擾就會顯得影響很大。對于這種干擾實際上最有

4、效的辦法是在電感負(fù)載上并接一個吸收回路即可,但是電感負(fù)載是多種不同設(shè)備,且有很多是在運行中的產(chǎn)品。此法僅建議適合用于非常小的負(fù)載。在試驗中啟用了圖(二)接線的抑制回路,作用是用以抑制高頻干擾,試驗效果明顯。2、直流電壓紋波引起的工頻干擾,該種干擾在一般的產(chǎn)品設(shè)計中都有措施抑制,在試驗中很少發(fā)現(xiàn)這種干擾。對于這種干擾,在試驗中采用了以下圖三的電路,該電路具有消除低頻干擾和高頻干擾雙重作用,但對于電容耐壓要求較高。3、線間串?dāng)_,該干擾是因信號線(電源、交流等)靠近和平行放置在一起而引起,雖在電壓不高時顯示不出來,但在受沖擊電壓時難免會引起干擾,這就是該干擾最難預(yù)測和最難控制的因素之一。這一點要求在

5、布線方面注意干擾。以上分析電氣系統(tǒng)干擾存在的普遍性,作為重型機械其有交大電機負(fù)荷起停,故圖一的電路我們假設(shè)的是小繼電器,若其是交大負(fù)荷電感性負(fù)載的話(如電機,大功率接觸器等),其電路是不能這樣設(shè)計必須有隔離措施。以下是根據(jù)我在多年的系統(tǒng)設(shè)計中,針對 “靜電放電干擾、快速瞬變干擾和輻射電磁場干擾電磁干擾,變頻器干擾,接地干擾”采取的一些措施和方法,供大家參考,不當(dāng)之處請批評指正。一、抗靜電放電干擾靜電放電干擾試驗,主要是模擬人體帶靜電以后,操作自動化裝置時,將產(chǎn)生靜電放電現(xiàn)象,對保護(hù)裝置造成影響和破壞,其防護(hù)措施簡述如下:1、面板上的開關(guān)、撥碼開關(guān)、信號燈、按鈕、液晶顯示屏都有可能將靜電放電干擾

6、引入到裝置內(nèi)部,引起裝置內(nèi)部電路元器件的失效和損壞,所以沒有必須的話,盡量少放,對于的必須的液晶顯示屏等都應(yīng)該認(rèn)真的考慮硬件、軟件方面的防護(hù),在這方面應(yīng)該注意兩點:(1)面板和器件都要可靠接地,使靜電放電電流有一個良好的接地通道,因為對于脆弱的裝置,靜電放電過程中放電火花產(chǎn)生的高頻輻射干擾,可能引起裝置的混亂和誤動。 (2)器件內(nèi)部電路與金屬外殼的電氣間隙要足夠大。使高壓靜電不至于由于間隙過小產(chǎn)生擊穿現(xiàn)象,進(jìn)入器件的內(nèi)部電路。(3)在plc等邏輯裝置旁邊設(shè)置放靜電手圈,象護(hù)腕一樣的東西。市場有賣,非常有用。靜電手圈的導(dǎo)線必須可靠接地。2、裝置采用整體式金屬機殼、整體式金屬面板,比插件式金屬面板

7、要好得多。(1)因為機箱外殼整體面板,容易可靠接地,但采用了整體金屬面板,還要設(shè)計專門的接地線,僅僅依靠金屬面板的固定螺釘或面板與機箱的金屬鉸鏈實現(xiàn)接地,這樣很不可靠,很容易在靜電放電干擾過程中出問題,金屬面板上要有專門的接地螺釘或其它措施通過專用接地線實現(xiàn)可靠接地。(2)插件式面板、接地困難,常常只能夠靠面板背面與機箱框架的接觸實現(xiàn)接地連結(jié),面板上噴漆的漆膜或鋁型材的氧化膜都不導(dǎo)電,且很難清除。無法保證面板與金屬機箱框架之間形成良好的電接觸。(3)開關(guān)柜制作時可建議制作方將柜體制作完整后噴涂油漆,制作材料除框架外,底板使用鍍鋅制作。3、對操作面板最好能實行整體面膜覆蓋。對整體面板實行面膜覆蓋

8、,可將面板上的顯示器、信號燈、按鍵等等都保護(hù)起采,只要面膜的強度足夠高(一般的絕緣面膜都能滿足要求),當(dāng)把靜電高壓施加到面膜上時,根本就沒有放電現(xiàn)象發(fā)生,也就不會有靜電放電干擾了。同時也提高操作的安全性。二、快速瞬變干擾的防護(hù)快速瞬變干擾脈沖的主要特點是幅值高,前沿陡,脈沖尖,重復(fù)率高。干擾脈沖的前沿特別陡,只有5個納秒,半峰寬度只有50納秒,其頻譜分布非常寬,理論計算達(dá)70mhz(要用200mhz以上的示波器才能很好的觀測)。且脈沖的幅值很高,國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定3級為2kv,4級為4kv,對頻譜這樣寬幅值又很高的干擾進(jìn)行抑制并非易事,現(xiàn)代的產(chǎn)品中不能滿足快速瞬變干擾要求的最多,這也是不少產(chǎn)品開發(fā)人

9、員頭等的難題。由于快速瞬變脈沖的特點,其干擾傳播方式雖以傳導(dǎo)為主,但由于其頻譜帶寬所致利用分布電容也是其重要傳播方式之一,還有一部分是通過空間輻射進(jìn)行干擾,可見要求我們產(chǎn)品設(shè)計人員對裝置進(jìn)行全面考慮,整體防護(hù)。1、元器件選用:元器件選擇的要求、方法很多,就自動化裝置而言,在滿足功能要求的前提下,盡量保證以下幾點:(1)cpu最好選擇自帶隊ram、eprom、e2prom,不用擴展,使地址總線、數(shù)據(jù)數(shù)總線都不出芯片。目前市場上較高級一點的plc都能滿足。(2)a/d轉(zhuǎn)換最好選用模數(shù)隔離的芯片,或用vf轉(zhuǎn)換后用光耦進(jìn)行隔離(3)cpu的 io口線都用要光電隔離器進(jìn)行隔離(4)cpu回路要單獨供電,

10、并用電源模塊進(jìn)行隔離,以保證外部進(jìn)來的干擾與cpu回路最大限度的隔離。3、裝置輸入、輸出回路的配線和布線自動化裝置的特點是有大量的輸入、輸出回路,如電源回路、電壓回路、電流回路,開入回路、開出回路等,由于整屏布線時很難把他們一一分開,分別布置,它們常常都是捆扎在一起,由電纜通過各種溝、槽通道連到各個取樣點或控制點,因此,通過分布電容的鍋臺,各個輸入、輸出回路,都可能會引入干擾。對這樣的輸入、輸出線,在裝置內(nèi)部的布線一定要精心安排,進(jìn)入裝置后要盡快進(jìn)入隔離器件,如 pt、ct、開關(guān)電源、光耦等,布線越短越好,不能與裝置內(nèi)插件間的連線捆扎在一起或混排交叉。對裝置內(nèi)一些必需的軟引線也應(yīng)采取措施,如各

11、個回路采用單獨緊密絞合雙較線。正確的布線也是種很有效的抗干擾措施,它能大大降低干擾,不需增加工程序和成本,卻可收到滿意的抗干擾效果,希望大家能夠?qū)Υ私o予足夠的關(guān)注。重型移動機械由于其有部件有相對位移,且有的部件位移量較大,電纜過渡的地方空間狹小,布線困難,有時動力線和控制線沒法分開布置。故控制電纜必須采用屏蔽電纜。plc遠(yuǎn)程i/o站之間的通訊盡量采用光纖傳輸。4、開關(guān)電源開關(guān)電源對電源回路的干擾有一定的隔離作用。但開關(guān)電源的進(jìn)出線一定要分開布線,有的裝置裝有電源開關(guān),并把電源開關(guān)布置在面板上,對這樣的設(shè)計一定要小心安排,首先開關(guān)連線要取在電源濾波器(開關(guān)電源的內(nèi)部濾波器)的后面,面板開關(guān)的線一

12、定要相對“干凈”一些,最好選用屏蔽線,其次,開關(guān)引線不能+5v、+-15v、+24v面板指示燈線捆扎或布排在一起,以減少輸入輸出間的干擾耦合,許多開關(guān)電源中的輸入回路、輸出回路與接地線間都接有抗干擾電容,其中輸出回路的對地電容有時可能會對裝置的抗干擾效果帶來不利的影響,因為接地線并不是“純的接地”?輸入回路上的干擾信號會通過輸入對地電容進(jìn)入地線,再經(jīng)過輸出電容進(jìn)入輸出回路。從而引入干擾,必要時可拆除輸出回路的對地電容,使內(nèi)部電路與“地”徹底隔離,真正浮起來。5、濾波器的選用:有的濾波器對快速瞬變干擾有明顯的抑制作用,它是提高裝置抗干擾水平最簡單,最有效的方法之一。但是濾波器的最終效果與濾波器的

13、選用和安裝關(guān)系密切。一個好的濾波器很可能因為安裝不當(dāng)而起不到應(yīng)有的作用。濾波器應(yīng)直接安裝在裝置上,并按濾波器的使用要求進(jìn)行安裝布線,這樣才能使濾波器發(fā)揮應(yīng)有的作用,如只能將濾波器安裝在屏架上,則需設(shè)計人員和安裝人員認(rèn)真安排,精心施工,濾波器的輸入線和輸出線一定要分開,輸出線和其它可能產(chǎn)生干擾的回路一定要遠(yuǎn)離,輸出線越短越好,防止在外暴露過長,重新接收或鍋臺干擾,濾波器的外殼要良好接地,以保證其濾波效果。另一方面,前面提到自動化裝置的特點是輸入、輸出回路特別多,常常捆扎在一起,任一回路防護(hù)不當(dāng)都有可能使干擾竄入裝置內(nèi)部,所以在濾波器的選擇上應(yīng)選用有較多回路的組合濾波器對眾多回路同時進(jìn)行防護(hù),也可

14、通過試驗只對一些敏感回路進(jìn)行濾波防護(hù)。當(dāng)然如能通過元器件的選用,印制板電路、元器件的布局,各個接地回路的安排處理,以及軟件上的各種措施等,使裝置的各個回路對干擾都不敏感,也就無需使用外掛濾波器,這就是最好的結(jié)果。三、輻射電磁場干擾的防護(hù)輻射電磁場干擾的防護(hù)相對來說要容易一些,尤其是有金屬機箱的微機型產(chǎn)品更容易,其防護(hù)注意點就是做好屏蔽接地;抗輻射電磁干擾所要做的就是選擇金屬機箱,保證機箱整體電氣連結(jié)良好并可靠接地,裝置面板上的開孔不能夠太大、機箱上的散熱孔應(yīng)開成圓形小孔(圓孔比長孔屏蔽效果好),這樣才能使機箱起到應(yīng)有的屏蔽效果。四、變頻器的干擾和抗干擾措施重型移動機械控制系統(tǒng)中,隨著變頻器等電

15、力電子裝置的廣泛使用,系統(tǒng)的電磁干擾(emi)日益嚴(yán)重,相應(yīng)的抗干擾設(shè)計技術(shù)(即電磁兼容emc)已經(jīng)變得越來越重要。變頻器系統(tǒng)的干擾有時能直接造成系統(tǒng)的硬件損壞,有時雖不能損壞系統(tǒng)的硬件,但常使微處理器的系統(tǒng)程序運行失控,導(dǎo)致控制失靈,造成設(shè)備無法正常運行進(jìn)而造成設(shè)備和生產(chǎn)事故。因此,如何提高系統(tǒng)的抗干擾能力和可靠性是自動化裝置研制和應(yīng)用中不可忽視的重要內(nèi)容,也是計算機控制技術(shù)應(yīng)用和推廣的關(guān)鍵之一。在目前重型移動機械控制系統(tǒng)各種干擾中,變頻器的干擾是各種干擾中最為重要的問題。談到變頻器的抗干擾問題,首先要了解干擾的來源、傳播方式,然后再針對這些干擾采取不同的措施。首先是來自外部電網(wǎng)的干擾。電網(wǎng)

16、中的諧波干擾主要通過變頻器的供電電源干擾變頻器。電網(wǎng)中存在大量諧波源如各種整流設(shè)備、交直流互換設(shè)備、電子電壓調(diào)整設(shè)備,非線性負(fù)載及照明設(shè)備等。這些負(fù)荷都使電網(wǎng)中的電壓、電流產(chǎn)生波形畸變,從而對電網(wǎng)中其它設(shè)備產(chǎn)生危害的干擾。變頻器的供電電源受到來自被污染的交流電網(wǎng)的干擾后若不加處理,電網(wǎng)噪聲就會通過電網(wǎng)電源電路干擾變頻器。供電電源的干擾對變頻器主要有(1)過壓、欠壓、瞬時掉電(2)浪涌、跌落 (3)尖峰電壓脈沖 (4)射頻干擾。電力部門對用電單位的功率因數(shù)有一定的要求,為此,許多用戶都采用集中電容補償?shù)姆椒▉硖岣吖β室驍?shù)。在補償電容投入或切出的暫態(tài)過程中,網(wǎng)絡(luò)電壓有可能出現(xiàn)很高的峰值,其結(jié)果是可

17、能使變頻器的整流二極管因承受過高的反向電壓而擊穿。因此機器上的功率補償建議設(shè)計在高壓側(cè)進(jìn)行補償。其次是變頻器自身對外部的干擾。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來說是非線性負(fù)載,它所產(chǎn)生的諧波對同一電網(wǎng)的其它電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。另外變頻器的逆變器大多采用pwm技術(shù),當(dāng)工作于開關(guān)模式且作高速切換時,產(chǎn)生大量耦合性噪聲。因此變頻器對系統(tǒng)內(nèi)其它的電子、電氣設(shè)備來說是一電磁干擾源。變頻器的輸入和輸出電流中,都含有很多高次諧波成分。除了能構(gòu)成電源無功損耗的較低次諧波外,還有許多頻率很高的諧波成分。它們將以各種方式把自己的能量傳播出去,形成對變頻器本身和其它設(shè)備的干擾信號。(1)輸入電流的波形 變頻器的輸入側(cè)是

18、二極管整流和電容濾波電路。顯然只有電源的線電壓ul大于電容器兩端的直流電壓ud時,整流橋中才有充電電流。因此,充電電流總是出現(xiàn)在電源電壓的振幅值附近,呈不連續(xù)的沖擊波形式。它具有很強的高次諧波成分。有關(guān)資料表明,輸入電流中的5次諧波和7次諧波的諧波分量是最大的,分別是50hz基波的80和70。 (2)輸出電壓與電流的波形 絕大多數(shù)變頻器的逆變橋都采用spwm調(diào)制方式,其輸出電壓為占空比按正弦規(guī)律分布的系列矩形式形波;由于電動機定子繞組的電感性質(zhì),定子的電流十分接近于正弦波。但其中與載波頻率相等的諧波分量仍是較大的。干擾信號的傳播方式變頻器能產(chǎn)生功率較大的諧波,由于功率較大,對系統(tǒng)其它設(shè)備干擾性

19、較強,其干擾途徑與一般電磁干擾途徑是一致的,主要分傳導(dǎo)(即電路耦合)、電磁輻射、感應(yīng)耦合。具體為:首先對周圍的電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射;其次對直接驅(qū)動的電動機產(chǎn)生電磁噪聲,使得電機鐵耗和銅耗增加;并傳導(dǎo)干擾到電源,通過配電網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)給系統(tǒng)其它設(shè)備;最后變頻器對相鄰的其它線路產(chǎn)生感應(yīng)耦合,感應(yīng)出干擾電壓或電流。同樣,系統(tǒng)內(nèi)的干擾信號通過相同的途徑干擾變頻器的正常工作。(1) 電路耦合方式 即通過電源網(wǎng)絡(luò)傳播。由于輸入電流為非正弦波,當(dāng)變頻器的容量較大時,將使網(wǎng)絡(luò)電壓產(chǎn)生畸變,影響其他設(shè)備工工作,同時輸出端產(chǎn)生的傳導(dǎo)干擾使直接驅(qū)動的電機銅損、鐵損大幅增加,影響了電機的運轉(zhuǎn)特性。顯然,這是變頻器輸入

20、電流干擾信號的主要傳播方式。(2) 感應(yīng)耦合方式 當(dāng)變頻器的輸入電路或輸出電路與其他設(shè)備的電路挨得很近時,變頻器的高次諧波信號將通過感應(yīng)的方式耦合到其他設(shè)備中去。感應(yīng)的方式又有兩種:a、電磁感應(yīng)方式,這是電流干擾信號的主要方式;b、靜電感應(yīng)方式,這是電壓干擾信號的主要方式。(3) 空中幅射方式 即以電磁波方式向空中幅射,這是頻率很高的諧波分量的主要傳播方式。變頻調(diào)速系統(tǒng)的抗干擾對策根據(jù)電磁性的基本原理,形成電磁干擾(emi)須具備三要素:電磁干擾源、電磁干擾途徑、對電磁干擾敏感的系統(tǒng)。為防止干擾,可采用硬件抗干擾和軟件抗干擾。其中,硬件抗干擾是應(yīng)用措施系統(tǒng)最基本和最重要的抗干擾措施,一般從抗和

21、防兩方面入手來抑制干擾,其總原則是抑制和消除干擾源、切斷干擾對系統(tǒng)的藕合通道、降低系統(tǒng)干擾信號的敏感性。具體措施在工程上可采用隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。1、 所謂干擾的隔離,是指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開來,使它們不發(fā)生電的聯(lián)系。在變頻調(diào)速傳動系統(tǒng)中,通常是電源和放大器電路之間電源線上采用隔離變壓器以免傳導(dǎo)干擾,電源隔離變壓器可應(yīng)用噪聲隔離變壓器。2、 在系統(tǒng)線路中設(shè)置濾波器的作用是為了抑制干擾信號從變頻器通過電源線傳導(dǎo)干擾到電源從電動機。為減少電磁噪聲和損耗,在變頻器輸出側(cè)可設(shè)置輸出濾波器;為減少對電源干擾,可在變頻器輸入側(cè)設(shè)置輸入濾波器。若線路中有敏感電子設(shè)備,可在電源線上

22、設(shè)置電源噪聲濾波器以免傳導(dǎo)干擾。在變頻器的輸入和輸出電路中,除了上述較低的諧波成分外,還有許多頻率很高的諧波電流 ,它們將以各種方式把自己的能量傳播出去,形成對其他設(shè)備的干擾信號。濾波器就是用于削弱頻率較高的諧波分量的主要手段。根據(jù)使用位置的不同,可分為:(1) 輸入濾波器 通常又有兩種:a、 線路濾波器 主要由電感線圈構(gòu)成。它通過增大線路在高頻下的阻抗來削弱頻率較高的諧波電流。b、 輻射濾波器 主要由高頻電容器構(gòu)成。它將吸收掉頻率很高的、具有輻射能量的諧波成分。(2) 輸出濾波器 也由電感線圈構(gòu)成。它可以有效地削弱輸出電流中的高次諧波成分。非但起到抗干擾的作用,且能削弱電動機中由高次諧波諧波

23、電流引起的附加轉(zhuǎn)矩。對于變頻器輸出端的抗干擾措施,必須注意以下方面:a、 頻器的輸出端不允許接入電容器,以免在逆變管導(dǎo)通(關(guān)斷)瞬間,產(chǎn)生峰值很大的充電(或放電)電流,損害逆變管;b、 輸出濾波器由lc電路構(gòu)成時,濾波器內(nèi)接入電容器的一側(cè),必須與電動機側(cè)相接。3、 屏蔽干擾源是抑制干擾的最有效的方法。通常變頻器本身用鐵殼屏蔽,不讓其電磁干擾泄漏;輸出線最好用鋼管屏蔽,特別是以外部信號控制變頻器時,要求信號線盡可能短(一般為20m以內(nèi)),且信號線采用雙芯屏蔽,并與主電路線(ac380v)及控制線(ac220v)完全分離,決不能放于同一配管或線槽內(nèi),周圍電子敏感設(shè)備線路也要求屏蔽。為使屏蔽有效,屏

24、蔽罩必須可靠接地。4、正確的接地既可以使系統(tǒng)有效地抑制外來干擾,又能降低設(shè)備本身對外界的干擾。在實際應(yīng)用系統(tǒng)中,由于系統(tǒng)電源零線(中線)、地線(保護(hù)接地、系統(tǒng)接地)不分、控制系統(tǒng)屏蔽地(控制信號屏蔽地和主電路導(dǎo)線屏蔽地)的混亂連接,大大降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。對于變頻器,主回路端子pe(e、g)的正確接地是提高變頻器抑制噪聲能力和減小變頻器干擾的重要手段,因此在實際應(yīng)用中一定要非常重視。變頻器接地導(dǎo)線的截面積一般應(yīng)不小于2.5mm2,長度控制在20m以內(nèi)。建議變頻器的接地與其它動力設(shè)備接地點分開,不能共地。5、采用電抗器在變頻器的輸入電流中頻率較低的諧波分量(5次諧波、7次諧波、11次諧波

25、、13次諧波等所)所占的比重是很高的,它們除了可能干擾其他設(shè)備的正常運行之外,還因為它們消耗了大量的無功功率,使線路的功率因數(shù)大為下降。在輸入電路內(nèi)串入電抗器是抑制較低諧波電流的有效方法。根據(jù)接線位置的不同,主要有以下兩種:(1) 電抗器 串聯(lián)在電源與變頻器的輸入側(cè)之間。其主要功能有:a、 通過抑制諧波電流,將功率因數(shù)提高至(0.75-0.85);b、 削弱輸入電路中的浪涌電流對變頻器的沖擊;c、 削弱電源電壓不平衡的影響。(2)直流電抗器 串聯(lián)在整流橋和濾波電容器之間。它的功能比較單一,就是削弱輸入電流中的高次諧波成分。但在提高功率因數(shù)方面比交流電抗器有效,可達(dá)0.95,并具有結(jié)構(gòu)簡單、體積

26、小等優(yōu)點。6、理布線對于通過感應(yīng)方式傳播的干擾信號,可以通過合理布線的方式來削弱。具體方法有:(1)設(shè)備的電源線和信號線應(yīng)量遠(yuǎn)離變頻器的輸入、輸出線;(2) 其他設(shè)備的電源線和信號線應(yīng)避免和變頻器的輸入、輸出線平行;(3)變頻器的輸出電纜建議采用屏蔽電纜,單端接地。輸出電纜長度不宜過長。條件允許的話,變頻器輸出電纜單獨一個走線槽布線。通過對變頻器應(yīng)用過程中干擾的來源和傳播途徑的分析,提出了解決這些問題的實際對策,隨著新技術(shù)和新理論不斷在變頻器上的應(yīng)用,重視變頻器的emc要求,已成為變頻調(diào)速傳動系統(tǒng)設(shè)計、應(yīng)用必須面對的問題,也是變頻器應(yīng)用和推廣的關(guān)鍵之一。五、接地抗干擾接地的作用總的步說只有兩種

27、:保護(hù)人和設(shè)備不受損害;抑制干擾;抑制干擾接地在有的書中又叫工作接地,而前者又叫保護(hù)接地。這里主要論述工作接地,工作接地是為了使dcs以及與之相連的儀表均能可靠運行并保證測量和控制精度而設(shè)的接地。它分為機器邏輯地、信號回路接地、屏蔽接地,供電系統(tǒng)地,供電系統(tǒng)地也叫交流電源工作地,它是電力系統(tǒng)中為了運行需要設(shè)的接地(如中性點接地)。設(shè)計原理要求計算機系統(tǒng)的所有接地必須和供電系統(tǒng)地以及其它(如避雷地)嚴(yán)格分開,而且之間至少應(yīng)保持15m以上的距離。為了徹底防止供電系統(tǒng)地的影響,建議供電線線路用隔離變壓器隔開。且重型機械電力負(fù)荷很重,而且大負(fù)荷負(fù)荷經(jīng)常啟停。從抑制干擾的角度來看,將電力系統(tǒng)地和計算機系統(tǒng)的

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