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摘要:随着我国经济水平的提高,科技发展的脚步已经在不断带动通用变频器的改进,变频器得到了广泛的推广使用,但电气干扰还是变频器使用时的干扰之一,因此如何降低甚至消除电气对变频器的干扰成为众多研究者关注之一,为了保障变频器正常工作,我们需要采取抑制电气设备的方法。本文通过介绍变频器概念和功能,解释变频器受到电气干扰的原因,最后找到预防变频器受到电气干扰的措施,希望通过这种方法改善电气干扰对变频器的影响,为促进我国变频器的推广做出贡献。
关键词:变频器;电气干扰;预防措施
电气干扰是影响变频器正常工作最主要也是最严重的的原因,电气干扰甚至导致变频器运行受阻,这种干扰主要从内部设备和外部环境两方面造成,因此必须针对这两方面干扰制定相应的预防方法,保障变频器的正常工作。
1 变频器概念和功能
1.1 变频器概念
变频器是一种能够改变电机电源频率进而达成对交流电动机电力控制的设备。实际上变频器包括了对微电子和变频技术的使用。变频器由微处理、驱动和制动等元件通过逆变及整流等方式完成工作构成。除此之外,变频器主要通过过载、过流等方法对电动机进行保护,随着科技的发展及自动化机械在工业发展中的应用,变频器有望在未来的得到更大范围的使用。
1.2 变频器功能
变频器的主要功能在于节能和降低机械传动部件,另外还能对电动机的加速功能进行控制,对电机的启动电流进行控制,降低启动时需要的功率,控制线路中的电压波动频率,使电压波动变化在安全范围之内。电动机的外围设备在工作运行时通常会产生大量电磁噪音,这些电磁噪音会对变频器产生干扰,甚至会导致变频器不能正常工作。因此为了确保变频器保持正常的工作,必须采取一定的控制手段对外部设备产生的电气干扰进行控制。
变频器想要控制电气产生的干扰,可以在外围设备上安装抑制器,也可以在变频器上安装抑制电气干扰的设备。例如,我们可以在变频器的控制信号上安装滤波器,以此降低变频器受到电磁噪音的干扰。另外,也可以在变频器控制线上安装双绞屏蔽线,通过调整绞合间距来使屏蔽层接地,达到屏蔽电磁噪音的干扰。除了通过安装各种抑制器来控制外围设备电气对变频器的干扰外,还可以在外围设备上安置抑制器。
2 变频器电气干扰原因
2.1 外部电力设备对变频器造成干扰
通常情况下,变频器上会连接各种类型的外部电力设备,比如继电器、电磁接触器等,但这些电力设备一定会制造不同程度的电磁噪音,并干扰变频器的工作,致使电气干扰的产生,影响变频器在工作中的正常使用,甚至影响变频器的使用寿命。
2.2 变频器对外部电力设备造成干扰
正常情况中外部设备与变频器是相互干扰的关系,不只是以上阐述的外部电力设备产生的电气干扰会影响变频器正常工作,变频器在正常工作时也会产生一定频率的电力噪音,使外部设备正常运作受到影响,因此当变频设备产生电力噪音干扰外部电力设备时,这种相互干扰甚至会反作用到变频器上,进一步影响变频器的正常运行。变频器产生的电磁干扰主要分为三种,电源及辐射传播噪音和感应噪音。与此同时,变频器的输电线可能会发生漏电现象,这些漏出的电流会对各种发动机如继电器和断电器的运行造成一定程度上的干扰。
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3 变频器电气干扰的预防
3.1 内部电气干扰预防
变频器主要用于控制外围设备,当外围设备产生电气致使变频器受到干扰时,变频器会将这些干扰视为误动作,导致受到变频器控制的外围设备产生异常运作,这会导致设备的损坏及产生巨大的经济损失。所以,为保障变频器不受到干扰正常工作,我们需要在变频器的安装上找出预防干扰的方法,首先应该将变频器的两个电路分别包装,降低主电路及控制电路相互交叉,还可以将变频器的主电路包裹上金属包装,采用这两种方法保护变频器,能够高效减少内部电气对变频器的干扰,提高变频器的工作效率。
3.2 预防外部电力设备干扰变频器
为了降低外围设备产生的电气干扰变频器的正常运行,必须对以下两点进行管控。首先是在外部电力设备上安装抑制电器干扰的设备,其次是在变频器身上安装屏蔽干扰的设备。在外围电力设备上安装电气抑制装置是通过减少电力设备发出电磁噪音频率,达到降低对变频器干扰的目的。例如当外围电力设备使用直流继电器时,可以将直流继电器的地和变频器相连,连接两种设备的电涌,达到高效率屏蔽继电器产生的电磁噪音的效果,保障了变频器的高效运转。在变频器上安装防电磁噪音干扰的目的是降低变频器自身产生的电磁干扰,由此避免变频器产生的电磁干扰与外部电力设备产生的电磁干扰相互作用。通常可以通过安装滤波器达到这种控制,滤波器不仅能降低变频器产生的电磁波频率,也能控制外部设备的电气干扰对变频器的影响。
3.3 预防变频器干扰外部电力设备
变频器在正常运行时也会产生电磁噪音,这些噪音的产生同样会干扰其他设备的正常工作,针对这种干扰,我们制定出以下预防措施。
首先是预防通过辐射传播噪音,这是变频器在输送主回路电线时发生的噪音辐射,主要有以下三种。辐射传播导致的噪声常常会对传感器等设备的运行造成恶劣影响。因此,想要避免辐射传播噪音产生的干扰,必须注意以下几点,首先是将容易被噪声干扰的设备安置在距离变频器远的地方,其次是在变频器上安装规避噪音的设备,最后是在外部电力设备上安装屏蔽设备,规避高频电磁噪音的辐射对变频器的干扰。
其次是感应噪音的预防。感应噪音由变频器发射,是变频器的电源在供电时产生的电磁噪音,主要有两种形式:静电和电磁感应噪音。预防这种感应噪音的方法与预防辐射传播噪音的方法相似,都是通过加大外部电力设备与变频器的距离减少噪音对变频器的干扰,或安装设备降低变频器发出噪音的频率,以及在外部电力设备上安装设备,以此来减少噪音对变频器的影响。
最后一种预防变频器干扰外部设备的方法时预防电源传播噪音。电源在正常运作时也会发出噪音,这由变频器与外部设备功用电源线产生,这类噪音会影响外部设备的正常工作,预防方法与上述两种方法相同,都是将容易被噪声干扰的设备安置在距离变频器远的地方,或者在变频器上安装规避噪音的设备,以及在在外部电力设备上安装屏蔽设备,预防高频电磁噪音的辐射对变频器的干扰。
4.结束语
综上所述,变频器和外部电力设备在运作时都会产生一定频率的噪音,这些噪音都会对设备工作造成影响,甚至相互影响导致机器无法正常运行,解决办法主要有在变频器上安装屏蔽电气噪音的设备,或者在外部电力设备上安装屏蔽设备,两种方法都能有效降低电气干扰对变频器的影响。在实践过程中,应该针对具体情况选择最合适的方法对变频器电气干扰进行预防,相信随着科技的进步,这种抗干扰的方法也会不断进步使变频器得到广泛推广,为我国建设环境友好型社会贡献力量。
参考文献:
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[3]张雯婷.变频器电气干扰原因及预防探讨[J].硅谷,2014.
[4]马竹梧,孙宏亮.变频器设计与选型若干问题的探讨[J].电气应用,2016.
论文作者:吴文辉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/24
标签:变频器论文; 干扰论文; 噪音论文; 电气论文; 设备论文; 电力设备论文; 电磁论文; 《电力设备》2017年第19期论文;