A frekvenciaváltó-támogató berendezések szállítói emlékeztetnek arra, hogy az elektromágnesesség alapelvei szerint az elektromágneses interferenciának (EMI) három elemből kell állnia: elektromágneses interferencia forrása, elektromágneses interferencia útvonala és az elektromágneses interferenciára érzékeny rendszer. Az interferencia megelőzése érdekében hardveres és szoftveres interferenciavédelem alkalmazható. Ezek közül a hardveres interferenciavédelem a legalapvetőbb és legfontosabb interferenciavédelmi intézkedés az alkalmazásrendszerek esetében. Az interferenciát általában két szempontból szüntetik meg: interferenciavédelem és megelőzés. Az általános elv az interferenciaforrások elnyomása és kiküszöbölése, az interferencia rendszerhez való csatlakozási csatornáinak levágása és a rendszer interferenciajeleinek érzékenységének csökkentése. A mérnöki területen alkalmazható konkrét intézkedések közé tartozhat az elkülönítés, a szűrés, az árnyékolás, a földelés és egyéb módszerek.
1. Az úgynevezett interferencia-elszigetelés az interferenciaforrásnak az áramkör érzékeny részeitől való elszigetelését jelenti, hogy azok ne érintkezzenek elektromosan. Változtatható frekvenciájú sebességszabályozós átviteli rendszerekben általában leválasztó transzformátorokat használnak a tápegység és az erősítő áramkörök közötti tápvezetékeken a vezetett interferencia megakadályozása érdekében. Zajszigetelő transzformátorok használhatók teljesítményleválasztó transzformátorokhoz.
2. A rendszeráramkörben elhelyezett szűrők célja a frekvenciaváltóról a tápvezetéken keresztül a motor tápellátásába továbbított interferenciajelek elnyomása. Az elektromágneses zaj és veszteségek csökkentése érdekében kimeneti szűrő telepíthető a frekvenciaváltó kimeneti oldalára; a teljesítmény-interferencia csökkentése érdekében bemeneti szűrő telepíthető a frekvenciaváltó bemeneti oldalára. Ha érzékeny elektronikus eszközök vannak az áramkörben, akkor teljesítmény-zajszűrő telepíthető a tápvezetékre a vezetett interferencia megakadályozása érdekében. A frekvenciaváltó bemeneti és kimeneti áramköreiben a fent említett alacsonyabb harmonikus komponenseken kívül számos nagyfrekvenciás harmonikus áram is van, amelyek energiájukat különböző módon terjedik, interferenciajeleket képezve más eszközökhöz. A szűrők a nagyfrekvenciás harmonikus komponensek csillapításának fő eszközei. A különböző felhasználási helyek szerint a szűrők a következőkre oszthatók:
(1) Általában kétféle bemeneti szűrő létezik:
a. A vonali szűrők főként induktív tekercsekből állnak. Magas frekvenciákon a harmonikus áramokat az áramkör impedanciájának növelésével gyengítik.
b. A sugárzásszűrők főként nagyfrekvenciás kondenzátorokból állnak. Ezek elnyelik a kisugárzott energiával együtt a nagyfrekvenciás harmonikus komponenseket.
(2) A kimeneti szűrő szintén induktív tekercsekből áll. Hatékonyan gyengítheti a kimeneti áram magasabb rendű harmonikus komponenseit. Nemcsak interferenciacsökkentő hatása van, hanem a motorban lévő magasabb rendű harmonikus áramok által okozott többletnyomatékot is gyengítheti. A frekvenciaváltó kimeneti oldalán lévő interferenciacsökkentő intézkedésekhez a következő szempontokat kell figyelembe venni:
a. A frekvenciaváltó kimeneti csatlakozóját nem szabad kondenzátorhoz csatlakoztatni, hogy elkerülhető legyen a nagy csúcs töltési (vagy kisütési) áram keletkezése az invertercső be-/kikapcsolása pillanatában, ami károsíthatja az invertercsövet;
b. Ha a kimeneti szűrő LC áramkörből áll, a szűrő kondenzátorhoz csatlakoztatott oldalát a motor oldalához kell csatlakoztatni.
3. Az interferenciaforrások árnyékolása a leghatékonyabb módja az interferencia elnyomásának. Általában maga a frekvenciaváltó vasburkolattal van árnyékolva, hogy megakadályozza az elektromágneses interferencia szivárgását; A kimeneti vezetéket acélcsövekkel kell árnyékolni, különösen akkor, ha a frekvenciaváltót külső jelekkel vezérlik. A jelvezetéknek a lehető legrövidebbnek kell lennie (általában 20 méteren belül), és a jelvezetéket kétmagos árnyékolással kell ellátni, és teljesen el kell választani a fő tápvezetéktől (AC380V) és a vezérlővezetéktől (AC220V). Nem szabad ugyanabban a csővezetékben vagy csatornában elhelyezni, és a környező elektronikus érzékeny berendezések vezetékeit is árnyékolni kell. A hatékony árnyékolás biztosítása érdekében az árnyékoló burkolatot megbízhatóan földelni kell.
4. A megfelelő földelés hatékonyan elnyomhatja a rendszerben lévő külső interferenciákat, és csökkentheti a berendezés külvilággal való interferenciáját. A gyakorlati alkalmazási rendszerekben a rendszer teljesítmény nullavezetékének (nullavezeték), a földvezeték (védőföldelés, rendszerföldelés) és a vezérlőrendszer árnyékoló földjének (vezérlőjel árnyékoló földelése és a főáramkör vezetékének árnyékoló földelése) kaotikus összekapcsolása nagymértékben csökkenti a rendszer stabilitását és megbízhatóságát.
Frekvenciaváltók esetében a főáramkör PE (E, G) kivezetéseinek megfelelő földelése fontos eszköz a frekvenciaváltó zajszűrési képességének javítására és az interferencia csökkentésére. Ezért a gyakorlati alkalmazásokban nagy hangsúlyt kell fektetni rá. A frekvenciaváltó földelővezetékének keresztmetszete általában nem lehet kisebb, mint 2,5 mm2, és a hosszát 20 m-en belül kell tartani. Javasolt, hogy a frekvenciaváltó földelése elkülönüljön más erősáramú berendezések földelési pontjaitól, és ne ossza meg azokat.
5. Reaktorok használata
A frekvenciaváltó bemeneti áramában az alacsony frekvenciájú harmonikus komponensek (5. harmonikus, 7. harmonikus, 11. harmonikus, 13. harmonikus stb.) aránya nagyon magas. Amellett, hogy esetleg zavarhatják más berendezések normál működését, nagy mennyiségű reaktív teljesítményt is fogyasztanak, ami nagymértékben csökkenti a vezeték teljesítménytényezőjét. A bemeneti áramkörbe sorba kapcsolt fojtótekercs hatékony módszer az alacsonyabb harmonikus áramok elnyomására. A különböző bekötési pozíciók szerint főként két típus létezik:
(1) A fojtótekercs sorba van kötve a tápegység és a frekvenciaváltó bemeneti oldala közé. Fő funkciói a következők:
a、 A harmonikus áramok elnyomásával a teljesítménytényező (0,75-0,85)-re nő;
b. Csökkentse a bemeneti áramkörben a túlfeszültség-áram frekvenciaváltóra gyakorolt hatását;
c. Csökkenti a tápfeszültség kiegyensúlyozatlanságának hatását.
(2) Az egyenáramú fojtótekercs sorba van kötve az egyenirányító híd és a szűrőkondenzátor között. Feladata viszonylag egyszerű, a bemeneti áram magasabb rendű harmonikus komponenseinek gyengítése. De hatékonyabb a váltakozó áramú fojtótekercseknél a teljesítménytényező javításában, elérve a 0,95-öt, és az egyszerű szerkezet és a kis méret előnyeivel rendelkezik.
6. Ésszerű kábelezés
Az indukcióval terjedő interferenciajelek ésszerű kábelezéssel gyengíthetők. A konkrét módszerek a következők:
(1) A berendezés táp- és jelvezetékeit távol kell tartani a frekvenciaváltó bemeneti és kimeneti vezetékeitől;
(2) Más eszközök táp- és jelvezetékeinek kerülniük kell a frekvenciaváltó bemeneti és kimeneti vezetékeivel való párhuzamosságot;