Доставчиците на оборудване за поддържане на честотни преобразуватели ви напомнят, че съгласно основните принципи на електромагнитността, електромагнитните смущения (EMI) трябва да имат три елемента: източник на електромагнитни смущения, път на електромагнитните смущения и система, чувствителна към електромагнитни смущения. За предотвратяване на смущения могат да се използват хардуерни и софтуерни средства за предотвратяване на смущения. Сред тях хардуерните средства за предотвратяване на смущения са най-основната и важна мярка за предотвратяване на смущения за приложните системи. Обикновено смущенията се потискат от два аспекта: предотвратяване на смущения и предотвратяване. Общият принцип е да се потиснат и елиминират източниците на смущения, да се прекъснат свързващите канали на смущенията към системата и да се намали чувствителността на сигналите за смущения в системата. Специфичните мерки в инженерството могат да включват изолиране, филтриране, екраниране, заземяване и други методи.
1. Така наречената изолация от смущения се отнася до изолиране на източника на смущения от чувствителните части на веригата, така че те да нямат електрически контакт. В предавателните системи с променлива честота и управление на скоростта обикновено се използват изолационни трансформатори по електропроводите между захранващата верига и усилвателните вериги, за да се предотврати провеждането на смущения. За силови изолационни трансформатори могат да се използват шумоизолационни трансформатори.
2. Целта на инсталирането на филтри в системната верига е да се потиснат смущаващите сигнали, предавани от честотния преобразувател през електропровода към захранването от двигателя. За намаляване на електромагнитния шум и загубите, на изходната страна на честотния преобразувател може да се монтира изходен филтър; За намаляване на смущенията от захранването, на входната страна на честотния преобразувател може да се монтира входен филтър. Ако във веригата има чувствителни електронни устройства, на електропровода може да се монтира филтър за шум от захранването, за да се предотвратят кондукционни смущения. Във входните и изходните вериги на честотния преобразувател, освен споменатите по-горе нискохармонични компоненти, има и много високочестотни хармонични токове, които разпространяват енергията си по различни начини, образувайки смущаващи сигнали към други устройства. Филтрите са основното средство, използвано за намаляване на високочестотните хармонични компоненти. Според различните места на приложение, те могат да бъдат разделени на:
(1) Обикновено има два вида входни филтри:
a、 Мрежовите филтри са съставени главно от индуктивни бобини. Те отслабват хармоничните токове с по-висока честота, като увеличават импеданса на веригата при високи честоти.
б、 Радиационните филтри са съставени главно от високочестотни кондензатори. Те ще абсорбират високочестотни хармонични компоненти с излъчена енергия.
(2) Изходният филтър също е съставен от индуктивни бобини. Той може ефективно да отслаби високите хармонични компоненти в изходния ток. Той не само има антиинтерферентен ефект, но може също така да отслаби допълнителния въртящ момент, причинен от високите хармонични токове в двигателя. За мерките против смущения на изходния край на честотния преобразувател трябва да се отбележат следните аспекти:
a、 Изходният терминал на честотния преобразувател не трябва да се свързва към кондензатор, за да се избегне генерирането на голям пиков ток на зареждане (или разреждане) в момента, когато инверторната лампа е включена (изключена), което може да повреди инверторната лампа;
b、 Когато изходният филтър е съставен от LC верига, страната на филтъра, свързана към кондензатора, трябва да бъде свързана към страната на двигателя.
3. Екранирането на източниците на смущения е най-ефективният начин за потискане на смущенията. Обикновено самият честотен преобразувател е екраниран с желязна обвивка, за да се предотврати изтичането на електромагнитни смущения; Най-добре е изходната линия да се екранира със стоманени тръби, особено когато честотният преобразувател се управлява с външни сигнали. Сигналната линия трябва да е възможно най-къса (обикновено до 20 м), а сигналната линия трябва да бъде екранирана с двойни жила и напълно отделена от главната електропроводна линия (AC380V) и управляващата линия (AC220V). Не трябва да се поставя в една и съща тръбопроводна или канална мрежа, а околните линии на чувствителното електронно оборудване също трябва да бъдат екранирани. За да се осигури ефективно екраниране, екраниращият капак трябва да бъде надеждно заземен.
4. Правилното заземяване може ефективно да потисне външните смущения в системата и да намали смущенията на самото оборудване във външния свят. В практическите системи, хаотичното свързване на неутралната линия на захранването на системата (нулева линия), заземяващата линия (защитно заземяване, системно заземяване) и екраниращата земя на системата за управление (екранираща земя на управляващия сигнал и екранираща земя на главния проводник) значително намалява стабилността и надеждността на системата.
За честотните преобразуватели, правилното заземяване на клемите PE (E, G) на главната верига е важно средство за подобряване на способността на честотния преобразувател да потиска шума и намаляване на неговите смущения. Следователно, то трябва да бъде високо ценено в практическите приложения. Напречното сечение на заземяващия проводник на честотния преобразувател обикновено не трябва да бъде по-малко от 2,5 mm2, а дължината трябва да се контролира в рамките на 20 m. Препоръчително е заземяването на честотния преобразувател да бъде отделено от точките за заземяване на друго силово оборудване и да не се споделя.
5. Използване на реактори
Делът на нискочестотните хармонични компоненти (5-ти хармоник, 7-ми хармоник, 11-ти хармоник, 13-ти хармоник и др.) във входния ток на честотния преобразувател е много висок. Освен че е възможно да пречат на нормалната работа на друго оборудване, те също така консумират голямо количество реактивна мощност, което значително намалява коефициента на мощност на линията. Включването на реактор последователно във входната верига е ефективен метод за потискане на токове с по-ниски хармоници. Според различните позиции на окабеляване, има основно два вида:
(1) Реакторът е свързан последователно между захранването и входната страна на честотния преобразувател. Основните му функции включват:
a、 Чрез потискане на хармоничните токове, коефициентът на мощност се увеличава до (0,75-0,85);
b、 Отслабване на въздействието на пренапрежението на тока във входната верига върху честотния преобразувател;
c、 Отслабва влиянието на дисбаланса на напрежението в захранването.
(2) DC реакторът е свързан последователно между токоизправителния мост и филтриращия кондензатор. Функцията му е сравнително проста, а именно да отслаби високите хармонични компоненти във входния ток. Но е по-ефективен от AC реакторите за подобряване на коефициента на мощност, достигайки 0,95, и има предимствата на проста структура и малък размер.
6. Разумно окабеляване
Сигналите за смущения, разпространявани чрез индукция, могат да бъдат отслабени чрез разумно окабеляване. Конкретните методи включват:
(1) Захранващите и сигналните линии на оборудването трябва да се държат далеч от входните и изходните линии на честотния преобразувател;
(2) Захранващите и сигналните линии на други устройства трябва да избягват да бъдат успоредни на входните и изходните линии на честотния преобразувател;