二 变频器的配套设备及安装技术
4 变频器的配套设备
4.1 附加配套设备的作用
附加配套设备的布置见图7。
图7 变频器附加配套设备的连接图
其中，t—配电变压器；
qf—断路器，用于安全跳闸断开电网；
km—接触器，用于日常操作通断和电网掉电再来电时变频器不发生自启动；
fil1—进线侧无线电干扰抑制电抗器，用于减少变频器对外界的无线电干扰；
1acl—电源侧交流电抗器，用于改善输入电流波形、提高整流器和电解滤波电容寿命、减少不良输入电流波形对外界电网的干扰、协调同一电源网上有晶闸管等变换器造成的波形影响、减少功率切换和三相不平衡的影响，因此也叫电源协调电抗器，在要求高的场合该电抗器便进一步改为较复杂的电力质量滤波单元；
dcl—直流电抗器，用于改善电容滤波(当前电压型变频调速器主要滤波方式是电容滤波)造成的输入电流波形畸变和改善功率因数、减少和防止因冲击电流造成整流桥损坏和电容过热，当电源变压器和输电线(图中的符号dlc应改为dcl)综合内阻小时(变压器容量大于电机容量10倍以上时)、电网瞬变频繁时都需要使用直流电抗器。
bd—制动单元，当变频器降低频率使电机急剧减速、或重力负载使电机处于发电运行时，电机制动的反馈能量使变频器直流母线电压升高到一定程度就会开启该制动单元，使能量消耗在制动电阻上；
dbr—制动电阻，消耗制动时电机能量的电阻；
2acl—输出侧交流电抗器，变频器输出是脉冲宽度调制的电压波(pwm波)它是前后沿很陡的一联串脉冲方波，存在丰富的谐波，这些谐波有害于电机和负载的寿命(典型的是电机绕阻匝间瞬变电压dv/dt过高，造成匝间击穿)，以及对周围电器干扰；当负载端电容分量大时，造成变频器的开关器件流过大的冲击电流，会损坏开关器件。使用输出侧交流电抗器可进行平滑滤波，减少瞬变电压dv/dt的影响，并求得以下的改善：
降低了电机的噪音；
降低了输出高次谐波造成的漏电流；
减少了干扰；
保护了变频器内部的功率开关器件。
延长了电机的绝缘寿命。
fil2—输出侧无线电干扰抑制电抗器，对输出布线距离>20m时尤其需安装；
jr—热过载继电器，用于防止长时间过电流造成电机损坏。
4.2 附加配套设备的选用
(1) 断路器(qf)的后面可以接一台或多台变频器及其它负载，当变频器或其它负载因过电流故障时，可自动切断电源供电，防止事故扩大。当电网掉电时防止再来电自动接通的不安全，以及在维修时安全切断电源，断路器可以使用普通空气开关或高灵敏切断的断路器，视需要而定，选用时总通过电流应大于负载总电流1.5倍以上。
(2) 接触器(km)用于所控变频器日常操作通断，和电网掉电再来电时防止变频器自动启动，选用时额定电流也要大于变频器输出电流1.5倍以上。
(3) 无线电干扰抑制电抗器(fil1、fil2)因为变频器输出的是pwm(脉宽调制)波，包含了大量的高次谐波，谐波高频分量处于射频范围，变频器通过电源线和输出线向外发射无线电干扰。又由于变频器接在电网上，电网上各种干扰和瞬变浪涌也可干扰到变频器的控制回路敏感部分发生误动作，因此设置了无线电干扰抑制电抗器。它是使用三根进线(对单相是两根进线)，同方向在铁心或铁氧磁芯上绕制的电感，因三相三根线的正弦交流电瞬时值之和为零(单相正弦交流电两进线电流瞬时值也为零)，因此对正常供电，该电抗器不起作用，而对于共模电压(即在进线上出现的、瞬时值不能被抵消的干扰电压)该电抗器起到阻挡作用，抑制了共模干扰，起到良好的抑制无线电干扰使用。抑制的频段一般在10mhz以下，因此电感量不必大，通常控制在2~33mh左右，是在一个闭合磁路上穿过或绕上几匝导线而制成。无线电干扰抑制电抗器的连接如图8，对小容量变频器因电流较小，它是在同一磁芯上，三相线同方向绕几匝。对大容量变频器，因电流大、导线不好弯，则用多个磁芯，让三根导线同时穿过磁芯中孔而构成电抗器。
图8 无线电干扰抑制电抗器的安置
(4) 电源
