一、 VFD常見的干擾現(xiàn)象
1.換熱站VFD一開,壓力變送器就跳;
2.VFD用于控制供水,以壓力變化為信號(hào)采集壓力,壓力變化受VFD干擾;
3.VFD啟動(dòng)電機(jī)時(shí),電壓變化信號(hào)不穩(wěn)定,跳動(dòng)厲害;
4.電壓互感器(4- 20mA)在VFD啟動(dòng)后跳開,但附近的集成熱電阻(4-20mA)不受影響,信號(hào)線不屏蔽;
以上這些現(xiàn)象都可能是VFD受干擾所導(dǎo)致的。
二、為什么VFD會(huì)造成干擾?
首先你要知道VFD是用來改變頻率的。VFD包括整流電路和逆變電路。輸入的交流電通過整流電路和平波電路轉(zhuǎn)換成DC電壓,再由逆變器將DC電壓轉(zhuǎn)換成不同寬度的脈沖電壓(稱為脈寬調(diào)制電壓,PWM)。通過用該P(yáng)WM電壓驅(qū)動(dòng)電機(jī),可以調(diào)節(jié)電機(jī)扭矩和速度。
這種工作原理會(huì)導(dǎo)致以下三種電磁干擾:
1.諧波干擾
整流電路會(huì)產(chǎn)生諧波電流,諧波電流會(huì)引起供電系統(tǒng)阻抗上的電壓降,導(dǎo)致電壓波形畸變。這種失真的電壓會(huì)干擾很多儀器,常見的電壓失真就是正弦波的頂部變平。當(dāng)諧波電流不變時(shí),弱電源情況下電壓畸變更嚴(yán)重。這種干擾的特點(diǎn)是,無論設(shè)備與VFD的距離有多遠(yuǎn),都會(huì)對使用同一電網(wǎng)的設(shè)備產(chǎn)生干擾。
2.射頻傳導(dǎo)發(fā)射干擾
由于負(fù)載電壓是脈沖形狀的,因此VFD從電網(wǎng)汲取的電流也是脈沖形狀的。這種脈沖電流含有大量高頻成分,產(chǎn)生射頻干擾,其特點(diǎn)是對使用同一電網(wǎng)的電表產(chǎn)生干擾,與電表與VFD的距離無關(guān)。
3.射頻輻射干擾
射頻干擾來自VFD的輸入電纜和輸出電纜。當(dāng)VFD的輸入輸出電纜上存在射頻干擾電流時(shí),由于電纜相當(dāng)于一個(gè)天線,必然會(huì)產(chǎn)生電磁波輻射,產(chǎn)生輻射干擾。VFD輸出電纜上傳輸?shù)腜WM電壓還含有豐富的高頻成分,會(huì)產(chǎn)生電磁波輻射,形成輻射干擾。輻射的特點(diǎn)是當(dāng)其他電子設(shè)備靠近VFD時(shí),干擾現(xiàn)象變得嚴(yán)重。
三、如何解決干擾問題?
1.VFD采用單點(diǎn)接地,接地選用短粗導(dǎo)線;
2.傳感器信號(hào)線采用兩腳屏蔽線,屏蔽層用電纜夾接地。
3.在傳感器的電源上安裝電源濾波器、濾波器磁環(huán)或隔離器進(jìn)行隔離。
4.抑制VFD產(chǎn)生的諧波。
另外,為了防止VFD對信號(hào)和控制回路的干擾,需要采用單獨(dú)的隔離電源為控制器、儀表和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)供電。
其實(shí)有個(gè)極為簡單的方法:那就是盡量讓其它儀器遠(yuǎn)離VFD!但這并不能排除所有干擾源,當(dāng)出現(xiàn)干擾時(shí)各種方法還是要一個(gè)一個(gè)試的。