3 основные проблемы, связанные с помехами от ЧРП, и способы их устранения
Введение в помехи ЧРП и их влияние на системы автоматизации
Помехи VFD - это, по сути, высокочастотный шум, возникающий при переключении силовых электронных устройств - IGBT-модулей в Частотно-регулируемые приводы Включаются и выключаются тысячи раз в секунду (в соответствии с принципом работы ЧРП), что приводит к двум типам загрязнения: кондуктивным ЭМИ от ЧРП, проникающим в электросеть по кабелям, и излучаемым электрическим шумам от ЧРП, просачивающимся из сети. Панель VFD жилье. Опасности непосредственно вызывают Неисправности ПЛК, В этом случае ни один промышленный объект не застрахован от проблем, связанных с искажением сигнала датчика и простоем системы. В этой статье мы рассмотрим три основные проблемы: Как помехи от ЧРП влияют на платы управления микрокомпьютеров, Как ЧРП противостоят внешним и внутренним электрическим помехам и Как низкое качество электросети приводит к сбоям в работе ЧРП, предлагая комплексное решение от источников помех до путей распространения.
Как помехи от ЧРП влияют на платы управления микрокомпьютеров
В системах управления, использующих частотно-регулируемые приводы (VFD), микрокомпьютеры или ПЛК обычно используются. При проектировании или модернизации системы особое внимание должно быть уделено помехи vfd влияющие на платы управления. Поскольку многие платы управления микрокомпьютеров, изготовленные на заказ, имеют плохую конструкцию и не соответствуют международным стандартам ЭМС, внедрение ЧРП часто приводит к следующим последствиям vfd emi проблемы - как наведенные, так и излучаемые - которые могут вызвать аномальное поведение системы. Поэтому необходимо принимать соответствующие контрмеры.
1. Правильное заземление
Провода заземления двигателей и других силовых компонентов должны быть надежно соединены через шину заземления. Заземление экрана платы управления микрокомпьютера предпочтительно подключать к независимому заземлению. В условиях жесткой эксплуатации шумовые проблемы vfd, Рекомендуется подключать экранирующий слой датчиков и интерфейсов ввода/вывода к управляющей земле платы.
2.Фильтрация входного сигнала питания
Установка ЭМИ-фильтр для vfd, Индукторы, индукторы общего тока или высокочастотные ферритовые кольца на входе питания платы управления - это экономичный способ достижения подавление электромагнитного излучения vfd. В зонах с сильными помехами, например, вблизи базовых станций GSM или беспроводной связи, вокруг платы управления можно установить экранирующие кожухи из металлической сетки.
3.Фильтрация входных и выходных сигналов для ЧРП
Добавление ЭМИ-фильтр для vfd на входе VFD может подавить кондуктивные излучения в электросеть. Установка входных дросселей переменного и постоянного тока (L1, L2) улучшает коэффициент мощности и снижает гармоническое загрязнение. В случаях, когда двигатель расположен на расстоянии более 100 метров от VFD, рекомендуется установить выходной реактор переменного тока (L3) для устранения токов утечки, вызванных распределенными параметрами между выходными кабелями и землей, а также для минимизации внешних излучаемых выбросов. Высокоэффективным методом является использование стальных кабелепроводов или экранированный кабель vfd, при этом оболочка кабелепровода или экран кабеля должны быть надежно заземлены. Однако, если выходной реактор (L3) не установлен, используйте стальной кабелепровод или экранированный кабель vfd может увеличить распределенную емкость на землю и привести к сверхтоковым замыканиям. На практике обычно выбирается один или несколько из этих методов в зависимости от потребностей системы.
4.Экранирование и изоляция аналоговых сигналов
Аналоговые входы датчиков и сигналы управления должны быть надлежащим образом экранированы и электрически изолированы. Рекомендуется избегать использования аналоговых сигналов в системах VFD, особенно если расстояние управления превышает 1 метр или пересекает несколько шкафов. ЧРП обычно поддерживают многоскоростную настройку и цифровое управление частотой, что достаточно для большинства случаев использования. Если аналоговое управление необходимо, обязательно используйте экранированный кабель vfd и выполните одноточечное заземление со стороны датчика или ЧРП. Если помехи vfd сохраняется, необходима развязка DC/DC. Этого можно достичь с помощью стандартных модулей DC/DC или путем преобразования аналогового сигнала в частотный с помощью V/F-преобразования, затем развязки через оптопары и подачи сигнала на входной разъем частоты.
Как ЧРП противостоят внешним и внутренним электрическим помехам
Если вблизи системы питания ЧРП расположены высокочастотные импульсные нагрузки, такие как сварочные аппараты, источники питания для гальванических покрытий или электролитические источники питания, или если используются двигатели с контактными кольцами.помехи vfd может легко привести к срабатыванию защиты VFD. Чтобы уменьшить влияние vfd emi, Рекомендуется принять следующие меры:
1.Добавьте компоненты фильтрации на стороне входа
Установите индукторы и конденсаторы на входе VFD, чтобы сформировать сеть LC-фильтров. Это формирует базовую фильтр vfd rfi установка, которая помогает защитить VFD от внешних высокочастотных помех.
2.Изолируйте источник питания VFD
Убедитесь, что VFD получает питание непосредственно от низковольтной части трансформатора. Такая практика повышает надежность установка vfd и избегать общих линий с нагрузками, создающими шум.
3.По возможности используйте выделенный трансформатор
Если позволяют условия, используйте отдельный трансформатор только для ЧРП. Это поможет изолировать помехи vfd на уровне источника питания.
4.Экранирование внешних проводов управления
При использовании внешних цифровых клемм управления для коммутации сигналов и проводка управления vfd длинные, всегда следует использовать экранированные кабели. Если линии управления и питания прокладываются в одной кабельной траншее, линии управления должны быть экранированы, а основные линии питания должны быть проложены через стальной кабелепровод, чтобы минимизировать взаимные помехи и предотвратить сбои в работе VFD из-за помехи vfd.
5.Подавление помех аналогового входа
При использовании аналоговых клемм управления, если расстояние между проводами составляет менее 1 метра, достаточно экранированных кабелей с одноточечным заземлением со стороны VFD. В длинных или высокошумных помещениях, где помехи на аналоговом входе vfd вероятно, добавьте модули развязки DC/DC на стороне VFD или используйте преобразователь V/F для подачи команд на вход частоты вместо аналогового управления напряжением/током.
6.Повышение надежности связи
Для внешних коммуникационных терминалов используйте экранированные кабели типа "витая пара" и подключите экранирующий слой со стороны VFD к PE. Если помехи vfd Если ситуация остается сложной, можно заземлить экран на землю источника питания управления (GND).
Для связи по RS232 не превышайте 15 метров. Если требуются большие расстояния, уменьшите скорость передачи данных; например, для связи на расстоянии 100 метров обычно требуется скорость менее 600 бит/с.
Для связи RS485 необходимо учитывать согласующие резисторы на клеммах. В цифровое управление vfd В системах, использующих высокоскоростную связь по полевой шине, применяются специализированные кабели связи и многоточечное заземление для обеспечения более высокой надежности и устойчивости к электромагнитным помехам.
Как плохое качество электросети приводит к неисправностям ЧРП
В промышленных условиях, где присутствуют высокочастотные импульсные нагрузки, такие как сварочные аппараты, гальванические источники питания или электролитические блоки питания, перепады напряжения и мерцание являются обычным явлением, приводящим к серьезным проблемы электросетей vfd. Когда в цехе одновременно работают сотни ЧРП и других емкостных выпрямительных нагрузок, система испытывает серьезные нагрузки. гармоники vfd, значительно ухудшая качество электроэнергии и вызывая существенные проблемы на уровне оборудования. помехи vfd. В легких случаях системы перестают работать непрерывно, в тяжелых - могут быть повреждены входные цепи оборудования.
Для смягчения помехи vfd, Рекомендуется принять следующие меры:
1.Добавьте устройства компенсации статической реактивности
В средах с высокочастотными импульсными нагрузками пользователям рекомендуется устанавливать устройства компенсации реактивной мощности, такие как vfd pfc системы, чтобы улучшить коэффициент мощности и повысить качество электроэнергии vfd производительность.
2.Использование централизованного выпрямления и совместного использования шины постоянного тока
Для цехов с большим количеством ЧРП рекомендуется централизованное выпрямление и общий источник питания шины постоянного тока. Предпочтительна конфигурация с 12-импульсным выпрямителем, так как она значительно снижает гармоники vfd, Это позволяет экономить энергию и особенно подходит для приложений с частыми торможениями, движением и регенерацией. Такой подход помогает подавить помехи vfd во время динамических переходов нагрузки.
3.Установите пассивные фильтры гармоник
Добавление пассивный фильтр гармоник (LC-фильтр) на входе ЧРП - это экономичное и надежное решение для подавления входных гармоник и улучшения коэффициента мощности. Он особенно эффективен для снижения проблемы электросетей vfd и ограничение помехи vfd на уровне предложения.
4.Используйте активные устройства КРМ
Для приложений, требующих повышенного качества электроэнергии, пользователи могут установить активные vfd pfc оборудование на входе ЧРП. Несмотря на более высокую стоимость, это решение обеспечивает наилучшие характеристики по устранению помехи vfd и обеспечение высокой стабильности системы - идеальное решение для сценариев с жесткими требованиями качество электроэнергии vfd требования.
Заключение - Создание систем ЧРП с защитой от электромагнитных помех
В сложной электромагнитной обстановке создание систем ЧРП, устойчивых к электромагнитным помехам, имеет большое значение. Установка пассивный фильтр гармоник и Линейный реактор VFD на входе эффективно подавляет Гармоники ЧРП и повышает стабильность энергосистемы. Реализация VFD PFC Устройства дополнительно улучшают коэффициент мощности и минимизируют гармонические помехи в источнике. Правильное заземление, изоляция аналоговых сигналов и экранирование помогают уменьшить Помехи от ЧРП риски. Для высокочастотных ударных нагрузок или централизованных систем электропитания решение проблемы Проблемы с электросетью VFD систематически обеспечивает стабильную и эффективную работу оборудования.
