三 正确处理变频器与周边设备的关系和变频器安装后的调试
6 如何正确处理变频器与周边设备的关系
6.1 无线电干扰
6.1.1 变频器本身对外界的无线电干扰通过以下措施减轻:
(1) 如图6-1所示,在变频器的输入、输出侧加装fil1和fil2无线电干扰抑制电抗器。这一类电抗器属于共模抑制电抗器,或称零序电抗器,它对被穿过磁芯的几根导线上出现的瞬时相位和幅值不能抵消的干扰有抑制作用,而对被穿过磁芯的几根导线瞬时相加电磁场可完全抵消的干扰就不能抑制,也即对三相正弦波电流不起作用。就无线干扰而言,共模干扰占大多数,所以共模抑制电抗器经常对无线电干扰抑制有效。
图6-1 为降低无线电干扰在输出和输入功率线上
加装fil1和fil2磁环形成电抗器对共模干扰进行抑制
(2) 变频器的输入、输出功率电线的布局要防止对周边设备的控制线有电磁场耦合,即要防止这些功率电线与某条控制线平行捆扎在一起或过分靠近,如图6-2所示。
图6-2 变频器的控制线与功率输出线及电源
进线过分靠近或捆绑在一起的不良安装
(3) 数字式测量仪器仪表的输入阻抗高、频率响应好,很容易敏感变频器本体和输入输出线所发射出来的无线电干扰,造成数字式测量仪器仪表显示乱跳或完全不能测量。因此要求数字式测量仪器仪表远离变频器及变频器的输入输出线。如远离不可能,应对数字式仪器仪表的本体、测量线进行屏蔽。屏蔽线的外套金属网不能两端接地,只能一端接地,接地端设在数字式仪器仪表侧,由此形成静电屏蔽如图6-3所示,另外一种使用双绞线作为数字式仪器仪表的输入线,每绞间距不得大于1cm。干扰严重时可以综合采用多种措施:双绞线+屏蔽套、屏蔽箱、拉开距离、变频器输入输出线加磁环、加电抗器等。
图6-3 对数字式仪器或其他敏感仪器的抗干扰处理方法
6.1.2 外界干扰妨碍变频器正常运行时的对策
(1) 由电网引入的干扰和过电压
(a) 变压器原边电网因各类用电器切换、雷电等所引起的过电压及干扰会通过变压器分布电容和绕阻耦合传递到变压器付边、使付边电线上出现过电压及干扰。
(b) 与变频器同一付边电源线上有大功率的负载切换,特别是功率因数补偿柜之类的容性负载切换,会在电源线上引起过电压,这种过电压的大小与切换电流的大小、突变速率和电网导线电感值有关。例如:如图6-4所示的负载n经由断路器km2突然断开时,因电网导线电感(la、lb、lc)的存在,会在接往变频器的导线上产生过电压或干扰
图6-4 过电压和干扰传输途径及为减弱过电压和干扰所附加的各种措施及元件
(c) 在变频器同一电源上接有强干扰负载或晶闸管器件,会造成电网电流严重畸变,引起在正弦波电压上叠加尖峰过电压和干扰。
(2) 由周边电器的无线电干扰引起变频器不能正常工作。变频器本身如果是全金属外壳就有良好的屏蔽辐射干扰的作用,如果是塑料外壳,变频器设计中又没有很好的抗干扰措施,此时就要另外采取措施;
(3) 减轻外界干扰的对策:
(a) 在变频器电源输入端加交流电抗器1acl、无线电吸收电抗器fil1。
(b) 过电压的减弱程度与变频器前端电源线长度、布局等有关。当电源线长时,由变压器来的过电压和干扰在电源线的电感上会衰减,此时由变频器内部的压敏电阻、电容吸收比较有效。但当变频器与配电用变压器靠近时,电源线阻抗太小,过电压发生时没有在电源线上得到衰减,因此强大的过电压到达变频器压敏电阻上,甚至会使压敏电阻爆炸。为此加入进线侧交流电抗器acl1实有必要。
(d) 对于变频器外控端子上因外界干扰造成不能正常工作时可采用如下对策:
l使用继电器中继方式,使受干扰的线路完全隔离;
l如图6-5所示,在外控端上并电容,降低输入阻抗、使干扰衰减;
l在外控端子使用双绞线作控制(图6-5);
l对塑料外壳变频器考虑装在屏蔽箱内,但必需有良好通风冷却配合。
图6-5 减轻外控输入端上外来干扰的方法
6.2 变频器引起电网波形畸变,使部分设备工作不正常
通用变频器因都是采用整流桥→电容滤波→逆变方式、即交-直-交方式,整流和电容滤波的使用,会造成电网交流电压正弦波的顶端因电容吸收能量而变平,在电网内阻大的条件下,使电网电压波形畸变到足已











