变频器控制回路的抗干扰措施

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变频器控制回路的抗干扰措施
杨明 杨世斌
(哈尔滨保利科技大厦有限公司,哈尔滨150036)
变频器控制在许多调速电路中应用非常广泛。

我们保利大厦高低区给水电气部分就是采用变频器控制电路,设备刚开始运行时稳定性差,经常误动作造成给水压力不稳定运行曲线不平滑,后经反复的改进和摸索,终于克服了原有的抗干扰能力差的毛病,现将采取的措施汇报如下。

我们知道,变频器由主回路和控制回路两大部分组成,由于主回路的非线性(进行开关动作),变频器本身就是谐波干扰源,所以对电源侧和输出侧的设备会产生影响。

与主回路相比,变频器的控制回路却是小能量弱信号回路,极易遭受其它装置产生的干扰,造成变频器无法正常工作。

因此,变频器在安装使用时,必须对控制回路采用抗干扰措施。

1 变频器的基本控制回路
同外部进行信号交流的基本回路有模拟与数字两种:
111 4~20m A电流信号回路(模拟);1~5V、10~5V电压信号回路(模拟)。

112 开关信号回路,变频器的开停指令正反指令等(数字)。

外部控制令信号通过上述基本回路导入变频器,同时干扰源也在其回路上产生干扰电势,以控制电缆为媒体入侵变频器。

2 干扰的基本类型及抗干扰措施
211 静电耦合干扰:指控制电缆与周围电气回路的静电容耦合,在电缆中产生的电势。

措施:
(1)加大与干扰源电缆的距离,达到导体直径40倍以上时,干扰程度就不太明显。

(2)在两电缆间设置屏蔽导体,再将屏蔽导体接地。

212 静电感应干扰:指周围电气回路产生的磁通变化在电缆中感出的电势。

干扰的大小取决干扰源电缆产生的磁通大小,控制电缆形成的闭环面积和干扰源电缆与控制电缆的相对角度。

措施:
(1)一般将控制电缆与主回路电缆或其它动电缆分离铺设,分离距离通常在30c m以上(最低为10c m),分离困难时,将控制电缆穿过铁管铺设。

(2)将控制导体绞合,绞合间距越小,铺设的路线越短,抗干扰效果越好。

213 电波干扰:指控制电缆成为天线,由外来电波在电缆中产生电势。

措施:同(1)和(2)所述。

必要时将变频器放入铁箱内进行电波屏蔽,屏蔽用的铁箱要接地。

214 接触不良干扰:指变频器控制电缆的电接点及继电器触点接触不良,电阻发生变化在电缆中产生的干扰。

措施:
(1)对继电器触点接触不良采用并联触点,或镀金触点继电器或选用密闭式继电器。

(2)对电缆连接点应定期做拧紧加固处理。

215 电源线传导干扰:指各种电气设备从同一电源系统获得供电时,由其它设备在电源系统
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作者简介:杨秀珍,女,1953年生,馆员,主要从事图书资料工作。

继电器的保护回路
杨世斌 杨明
(哈尔滨保利科技大厦有限公司,あ哈尔滨150036)
在机电设备维修过程中发现如果继电器保护处理不当,会影响整个电气回路的动作逻辑,引起设备损坏,有时会给检修调整带来麻烦。

在断电保护电路中,经常可以看到有许多阻容元件和二极管。

对继电器保护电路进行维修、检查和工作原理分析时,往往容易忽视这些元件的作用。

实际上,这些元件在断电保护电路中有时还起着关键性的作用。

下面就这些阻容元件和二极管在断电保护电路中的几种接线的原理进行分析。

1 中间继电器两端并电容
如图1所示。

当触点KA接通时,由于电容C充电,电容两端的电压不能突变,相当于把电路短接,因此中间继电器KM不能马上起动。

当电容充电到一定时间后,电容两端的电压达到了继电器起动的电压值,继电器才可靠动作,因此起到了使中间继电器延时起动的作用。

当触点KA断开时,由于电容两端电压不能突变,继电器不能马上释放。

随时间的延长,电容器通过继电器放电,继电器两端的电压逐渐降低,当降低到继电器返回值时继电器才释放,因此起到了使中间继电器延时释放的作用。

图1
在实际应用中往往不是直接在中间继电器两端并联电容,因为它有一个缺陷:当电容器的容量较大时,触点KA接通时会有一个很大的充电电流,使电源电压在瞬间下降很多,影响其他回路正常工作。

因此,在实际电路中经常采用如图2所示的电路,即在触点KA回路中串接一个电阻。

当触点KA接通时,由于电阻的存在,限制电容的充电电流,可保持电源电压稳定,同时可起到使中间继电器延时起动和延时返回的作用。

在实际应用中应注意电阻和电容选配得要恰当。

直接产生电势。

措施:变频器的控制电源由另外系统供电;在控制电源的输入侧装设线路滤波器;装设绝缘变压器,且屏蔽接地。

216 接地干扰:指机体接地和信号接地。

对于弱电电压电流回路及任何不合理的接地均可诱发的各种意想不到的干扰,比如设备两个以上接地点,接地处会产生电位差,产生干扰。

措施:
(1)速度给定的控制电缆取1点接地,接地线不作为信号的通路使用。

(2)电缆的接地在变频器侧进行,使用专设的接地端子,不与其它接地共用。

并尽量减少接地端子引接点电阻,一般不大于1008。

3 其它注意事项
311 装有变频器的控制柜,应尽量远离大容量变压器和电动机。

其控制电缆线路也应避开这些漏磁通大的设备。

312 弱电压电流控制电缆不要接近易产生电弧的断路器和接触器。

313 控制电缆采用1.25M M或2M M屏蔽绞全绝缘电缆。

314 屏蔽电缆的屏蔽要连续到与电缆导体同样长。

电缆在端子箱中连接时,屏蔽端子要互相连接。

作者简介:杨明,男,1965年生,助工,从事工业自动化方面工作。