Furnizorii de echipamente de suport pentru convertizoare de frecvență vă reamintesc că, conform principiilor de bază ale electromagneticii, interferențele electromagnetice (EMI) trebuie să aibă trei elemente: sursa de interferență electromagnetică, calea de interferență electromagnetică și sistemul sensibil la interferențe electromagnetice. Pentru a preveni interferențele, se pot utiliza măsuri anti-interferențe hardware și software. Printre acestea, măsurile anti-interferențe hardware sunt cea mai de bază și importantă măsură anti-interferențe pentru sistemele de aplicații. În general, interferențele sunt suprimate din două aspecte: anti-interferențe și prevenire. Principiul general este de a suprima și elimina sursele de interferență, de a întrerupe canalele de cuplare a interferențelor către sistem și de a reduce sensibilitatea semnalelor de interferență ale sistemului. Măsurile specifice în inginerie pot include izolarea, filtrarea, ecranarea, împământarea și alte metode.
1. Așa-numita izolare a interferențelor se referă la izolarea sursei de interferențe de părțile susceptibile ale circuitului, astfel încât acestea să nu aibă contact electric. În sistemele de transmisie cu control al vitezei cu frecvență variabilă, transformatoarele de izolare sunt de obicei utilizate pe liniile de alimentare dintre sursa de alimentare și circuitele de amplificare pentru a preveni interferențele conduse. Transformatoarele de izolare a zgomotului pot fi utilizate pentru transformatoarele de izolare a puterii.
2. Scopul instalării filtrelor în circuitul sistemului este de a suprima semnalele de interferență transmise de la convertorul de frecvență prin linia de alimentare la sursa de alimentare de la motor. Pentru a reduce zgomotul și pierderile electromagnetice, se poate instala un filtru de ieșire pe partea de ieșire a convertorului de frecvență; Pentru a reduce interferențele de putere, se poate instala un filtru de intrare pe partea de intrare a convertorului de frecvență. Dacă în circuit există dispozitive electronice sensibile, se poate instala un filtru de zgomot de putere pe linia de alimentare pentru a preveni interferențele conduse. În circuitele de intrare și ieșire ale unui convertor de frecvență, pe lângă componentele armonice inferioare menționate mai sus, există și numeroase curenți armonici de înaltă frecvență care își vor propaga energia în diverse moduri, formând semnale de interferență către alte dispozitive. Filtrele sunt principalele mijloace utilizate pentru atenuarea componentelor armonice de înaltă frecvență. În funcție de diferitele locații de utilizare, acestea pot fi împărțite în:
(1) Există de obicei două tipuri de filtre de intrare:
Filtrele de linie sunt compuse în principal din bobine inductive. Acestea slăbesc curenții armonici de frecvență înaltă prin creșterea impedanței circuitului la frecvențe înalte.
b. Filtrele de radiații sunt compuse în principal din condensatoare de înaltă frecvență. Acestea vor absorbi componentele armonice de înaltă frecvență cu energia radiată.
(2) Filtrul de ieșire este, de asemenea, compus din bobine inductive. Acesta poate slăbi eficient componentele armonice de ordin superior din curentul de ieșire. Nu numai că are un efect anti-interferență, dar poate slăbi și cuplul suplimentar cauzat de curenții armonici de ordin superior din motor. Pentru măsurile anti-interferență la capătul de ieșire al convertorului de frecvență, trebuie luate în considerare următoarele aspecte:
a. Nu este permisă conectarea terminalului de ieșire al convertorului de frecvență la un condensator, pentru a evita generarea unui curent de încărcare (sau descărcare) de vârf mare în momentul în care tubul invertorului este pornit (oprit), ceea ce ar putea deteriora tubul invertorului;
b. Când filtrul de ieșire este compus dintr-un circuit LC, partea filtrului conectată la condensator trebuie conectată la partea motorului.
3. Ecranarea surselor de interferență este cea mai eficientă metodă de suprimare a interferențelor. De obicei, convertorul de frecvență în sine este ecranat cu o carcasă de fier pentru a preveni scurgerile de interferențe electromagnetice; cel mai bine este să ecranați linia de ieșire cu țevi de oțel, în special atunci când se controlează convertorul de frecvență cu semnale externe. Linia de semnal trebuie să fie cât mai scurtă posibil (în general, în limita a 20 m), iar linia de semnal trebuie ecranată cu miez dublu și complet separată de linia principală de alimentare (AC380V) și linia de control (AC220V). Nu trebuie plasată în aceeași conductă sau canal, iar liniile echipamentelor electronice sensibile din jur trebuie, de asemenea, ecranate. Pentru a asigura o ecranare eficientă, capacul de ecranare trebuie să fie împământat în mod fiabil.
4. O împământare adecvată poate suprima eficient interferențele externe din sistem și poate reduce interferențele echipamentului în sine cu lumea exterioară. În sistemele de aplicații practice, conexiunea haotică a liniei neutre a sistemului (linia neutră), a liniei de masă (împământare de protecție, împământare a sistemului) și a împământării ecranării sistemului de control (împământarea ecranării semnalului de control și împământarea ecranării firului circuitului principal) reduce considerabil stabilitatea și fiabilitatea sistemului.
Pentru convertoarele de frecvență, împământarea corectă a bornelor circuitului principal PE (E, G) este un mijloc important de a îmbunătăți capacitatea de suprimare a zgomotului convertorului de frecvență și de a reduce interferențele acestuia. Prin urmare, trebuie să fie foarte apreciată în aplicațiile practice. Aria secțiunii transversale a firului de împământare al convertorului de frecvență nu trebuie să fie, în general, mai mică de 2,5 mm2, iar lungimea trebuie controlată în limita a 20 m. Se recomandă ca împământarea convertorului de frecvență să fie separată de punctele de împământare ale altor echipamente de alimentare și să nu fie partajată.
5. Utilizarea reactoarelor
Proporția componentelor armonice de joasă frecvență (armonica a 5-a, armonica a 7-a, armonica a 11-a, armonica a 13-a etc.) în curentul de intrare al convertorului de frecvență este foarte mare. Pe lângă faptul că pot interfera cu funcționarea normală a altor echipamente, acestea consumă și o cantitate mare de putere reactivă, reducând considerabil factorul de putere al liniei. Introducerea unei reactoare în serie în circuitul de intrare este o metodă eficientă de a suprima curenții armonici inferiori. În funcție de diferitele poziții de cablare, există în principal două tipuri:
(1) Reactorul este conectat în serie între sursa de alimentare și partea de intrare a convertorului de frecvență. Principalele sale funcții includ:
Prin suprimarea curenților armonici, factorul de putere este crescut la (0,75-0,85);
b. Reduce impactul curentului de supratensiune din circuitul de intrare asupra convertorului de frecvență;
c. Reduce impactul dezechilibrului tensiunii de alimentare.
(2) Reactorul de curent continuu este conectat în serie între puntea redresoare și condensatorul de filtrare. Funcția sa este relativ simplă, și anume de a slăbi componentele armonice de ordin superior din curentul de intrare. Dar este mai eficient decât reactoarele de curent alternativ în îmbunătățirea factorului de putere, ajungând la 0,95, și are avantajele unei structuri simple și a dimensiunilor reduse.
6. Cablare rezonabilă
Pentru semnalele de interferență propagate prin inducție, acestea pot fi slăbite printr-o cablare rezonabilă. Metodele specifice includ:
(1) Liniile de alimentare și de semnal ale echipamentului trebuie ținute departe de liniile de intrare și ieșire ale convertorului de frecvență;
(2) Liniile de alimentare și de semnal ale altor dispozitive trebuie evitate să fie paralele cu liniile de intrare și ieșire ale convertorului de frecvență;