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《淺議變頻系統(tǒng)接地抗干擾問題》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、淺議變頻系統(tǒng)接地抗干擾問題 摘要：對于如何提高控統(tǒng)抗干擾能力及其可靠性的方面出發(fā)，針對實際應(yīng)用中的接地問題，包括主體電路、控制電路控制線等方面的接地問題進行了分析，提出了具體的接地抗干擾方法。關(guān)鍵詞：變頻系統(tǒng)抗干擾能力一、概述隨著電力電子技術(shù)的廣泛使用，電氣系統(tǒng)的電磁干擾越發(fā)嚴重，抗干擾技術(shù)已經(jīng)越來越重要。而接地是抑制電磁干擾，提高電子設(shè)備ECM的重要手段之一。正確的接地既可以使系統(tǒng)有效地抑制外來干擾，又能降低設(shè)備本身對外界的干擾。在實際應(yīng)用系統(tǒng)中，由于零線與地線及控制系統(tǒng)屏蔽線的混接，極大影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。二、主體電路接地給變頻系統(tǒng)輸入
2、加裝EMI濾波器，可以有效抑制變頻器對電網(wǎng)的傳導(dǎo)干擾，加裝輸入交流和直流電抗器，可以提高功率因數(shù)，減少諧波污染，綜合效果好。在變頻系統(tǒng)中，主回路端子的正確接地是提高氣抑制噪聲能力和減小干擾的重要手段，為了提高裝置的抗干擾和防雷擊能力，一般不采用浮地和與系統(tǒng)直接接地方式，而是采用電容接地方式。某些電機與變頻器之間距離超過100m6的場合，需要在變頻器側(cè)添加交流輸出電抗器，解決因為輸出導(dǎo)線對地分布參數(shù)造成的漏電流保護的減少對外部的輻射干擾。在我國，大多數(shù)工廠采用三相四線制，有些用戶因沒有地線，干脆不接，或者為了簡單將PE接至零線。在這種情況下，由于防浪涌
3、電路中的電容及壓敏電阻漏電流IC和IR較大，一般為幾十至幾百毫安，在接地情況不夠良好的情況下，R0較大，零線與地之間的電壓達到幾十伏，甚至上百伏，既不符合消防安全規(guī)范，也對系統(tǒng)的可靠性產(chǎn)生重大影響，因此在條件允許的情況下應(yīng)盡量采用專用接地線，避免與其他設(shè)備公用接地。建議變頻器的接地與其它動力設(shè)備接地點分開，不能共地。三、各類控制線接地6在采用變頻調(diào)速的高精度快速響應(yīng)控制系統(tǒng)中，一般要安裝速度傳感器來進行速度或位置閉環(huán)，或者在設(shè)備上安裝壓力、溫度、線速度等檢測傳感器。所有的傳感器都有一個共同特點是：為了提高抗干擾能力，信號線均采用屏蔽線，而且屏蔽線在傳
4、感器內(nèi)部與傳感器殼體接在一起。當傳感器安裝在電機、管道或者生產(chǎn)線上時，屏蔽層就與這些設(shè)備相連接；而在傳感器與變頻器或其他控制設(shè)備連接時，屏蔽層又連接至PE端子。如果變頻器或外部設(shè)備接地不良就會出現(xiàn)通過屏蔽層接地的情況，對系統(tǒng)工作的可靠性產(chǎn)生很大影響；嚴重時，系統(tǒng)將無法工作。因此，在采用外部傳感器的閉環(huán)控制系統(tǒng)中，距離較遠時，一定要保證外部設(shè)備和變頻器的可靠獨立接地，或者選用傳感器外殼不與控制屏蔽層連接的傳感器，在變頻器側(cè)實施一點接地；距離較近時，可采用公共接地母排接地，保證傳感器與控制設(shè)備接地點之間電位差近似為零，從而消除地環(huán)流形成的干擾。實踐證明，
5、雙絞線或雙絞屏蔽線對磁場的屏蔽效果明顯優(yōu)于單芯屏蔽線，由于模擬信號頻帶較窄，原則上在接地的控制器或變頻器一側(cè)實施接地?？刂蒲b置之間的信號電纜應(yīng)在線路對地分布電容大的一端接地，這樣能夠減少信號電纜對地分布電容的影響。實際系統(tǒng)中，一般在信號電纜數(shù)量多的控制裝置一側(cè)接地。另外，對于抗干擾要求非常高的場合，可采用雙重靜電屏蔽的電纜，此時，外屏蔽層接至屏蔽地線，內(nèi)屏蔽層接至系統(tǒng)地線。系統(tǒng)地線可以是變頻器外部控制隔離地、模擬控制地，或者是系統(tǒng)獨立的接地線。對于共模干擾嚴重的場合，可通過添加共模電感來消除共模干擾。通信線路屏蔽接地。對于PROFIBUS或RS485
6、、RS232等通訊線連接系統(tǒng)中，最容易犯的錯誤是兩點接地。對于接地點不在一起的情況，不同接地點之間會出現(xiàn)地電位差，在屏蔽線中形成地回路，不僅起不到屏蔽6作用，反而帶來干擾。對于控制中心的PLC和單片機，一般用戶沒有專用接地，電源插座的接地端子往往采用接零線方式，會造成計算機或者變頻器的損壞。由于變頻器通信控制信號一般低于100kHz，所以一般不用帶狀電纜，而采用屏蔽電纜或者雙絞線。但是，在實際應(yīng)用過程中，由于接地不當，經(jīng)常出現(xiàn)接地比不接地通信誤碼率高的現(xiàn)象，從而使人產(chǎn)生了屏蔽電纜要不要接地，如果要接地，是采用一點、兩點還是多點接地的疑惑。據(jù)有關(guān)資料和
7、實踐證明，在通信速率低于100kHz時，選用一點接地效果較好，對于采用高速率通信控制電纜的屏蔽層應(yīng)該選用多點接地，最少也應(yīng)該兩端接地，并且采取在通信線路較長時在網(wǎng)絡(luò)的終端加終端匹配電阻等抗干擾措施。對于電纜的多點接地，一個附加的好處是可以減少屏蔽層的靜電耦合。最后要說明如從干擾角度講，低頻干擾嚴重時采用屏蔽單點接地，在高頻干擾情況下要多點接地，同時在通訊電纜中提供一根等電位線，以提高抗干擾能力。四、其他接地問題6在電壓型變頻系統(tǒng)的輸入一般采用三相不可控整流電路，其具有諧波干擾大，功率因數(shù)較低，網(wǎng)污染嚴重的特點。據(jù)此，可依據(jù)需求的不同，采取相應(yīng)措施。例
8、如，要求輸入具有較高的功率因數(shù)時，必須加裝直流電抗器或交流輸入電抗器；要求減少變頻器輸出與電機的連接導(dǎo)線的無
