Frekans dönüştürücü destek ekipmanı tedarikçileri, elektromanyetiklerin temel prensiplerine göre elektromanyetik girişimin (EMI) üç unsurdan oluşması gerektiğini hatırlatır: elektromanyetik girişim kaynağı, elektromanyetik girişim yolu ve elektromanyetik girişime duyarlı sistem. Girişimi önlemek için donanımsal ve yazılımsal girişim önleyici kullanılabilir. Bunlar arasında donanımsal girişim önleyici, uygulama sistemleri için en temel ve önemli girişim önleyici önlemdir. Girişim genellikle iki açıdan bastırılır: girişim önleyici ve önleyici. Genel prensip, girişim kaynaklarını bastırmak ve ortadan kaldırmak, girişimin sisteme bağlantı kanallarını kesmek ve sistem girişim sinyallerinin hassasiyetini azaltmaktır. Mühendislikteki özel önlemler arasında izolasyon, filtreleme, ekranlama, topraklama ve diğer yöntemler yer alabilir.
1. Sözde girişim izolasyonu, girişim kaynağının devrenin hassas kısımlarından izole edilmesi ve böylece elektriksel temasın olmaması anlamına gelir. Değişken frekanslı hız kontrollü iletim sistemlerinde, iletim kaynaklı girişimi önlemek için genellikle güç kaynağı ve amplifikatör devreleri arasındaki güç hatlarında izolasyon transformatörleri kullanılır. Gürültü izolasyon transformatörleri, güç izolasyon transformatörleri için de kullanılabilir.
2. Sistem devresine filtre yerleştirmenin amacı, frekans dönüştürücüden güç hattı üzerinden motordan güç kaynağına iletilen parazit sinyallerini bastırmaktır. Elektromanyetik gürültü ve kayıpları azaltmak için, frekans dönüştürücünün çıkış tarafına bir çıkış filtresi takılabilir; güç parazitini azaltmak için, frekans dönüştürücünün giriş tarafına bir giriş filtresi takılabilir. Devrede hassas elektronik cihazlar varsa, iletim parazitini önlemek için güç hattına bir güç gürültüsü filtresi takılabilir. Bir frekans dönüştürücünün giriş ve çıkış devrelerinde, yukarıda belirtilen düşük harmonik bileşenlerine ek olarak, enerjilerini çeşitli şekillerde yayarak diğer cihazlara parazit sinyalleri oluşturan birçok yüksek frekanslı harmonik akım da bulunur. Filtreler, yüksek frekanslı harmonik bileşenleri zayıflatmak için kullanılan temel araçlardır. Farklı kullanım alanlarına göre şu şekilde sınıflandırılabilirler:
(1) Genellikle iki tür giriş filtresi vardır:
a、 Hat filtreleri esas olarak endüktif bobinlerden oluşur. Yüksek frekanslarda devrenin empedansını artırarak yüksek frekanslı harmonik akımları zayıflatır.
b、 Radyasyon filtreleri esas olarak yüksek frekanslı kapasitörlerden oluşur. Yayılan enerjiyle yüksek frekanslı harmonik bileşenleri emer.
(2) Çıkış filtresi de endüktif bobinlerden oluşur. Çıkış akımındaki yüksek mertebeli harmonik bileşenleri etkili bir şekilde zayıflatabilir. Sadece parazit önleyici bir etkiye sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda motordaki yüksek mertebeli harmonik akımların neden olduğu ek torku da zayıflatabilir. Frekans dönüştürücünün çıkış ucunda parazit önleyici önlemler için aşağıdaki hususlara dikkat edilmelidir:
a、 Frekans dönüştürücünün çıkış terminalinin bir kondansatöre bağlanmasına izin verilmez, böylece invertör tüpü açıldığında (kapatıldığında) büyük bir tepe şarj (veya deşarj) akımı oluşması önlenir ve bu da invertör tüpüne zarar verebilir;
b、 Çıkış filtresi bir LC devresinden oluşuyorsa, filtrenin kondansatöre bağlı tarafı motor tarafına bağlanmalıdır.
3. Parazit kaynaklarını ekranlamak, paraziti bastırmanın en etkili yoludur. Genellikle, frekans dönüştürücünün kendisi elektromanyetik parazit sızıntısını önlemek için demir bir kılıfla kaplanır. Çıkış hattını, özellikle frekans dönüştürücüyü harici sinyallerle kontrol ederken çelik borularla ekranlamak en iyisidir. Sinyal hattı mümkün olduğunca kısa (genellikle 20 m içinde) olmalı ve sinyal hattı çift damarlı kablolarla ekranlanmalı ve ana güç hattından (AC380V) ve kontrol hattından (AC220V) tamamen ayrılmalıdır. Aynı boru veya kanala yerleştirilmemeli ve çevredeki hassas elektronik ekipman hatları da ekranlanmalıdır. Etkili bir ekranlama sağlamak için, ekranlama kapağı güvenilir bir şekilde topraklanmalıdır.
4. Doğru topraklama, sistemdeki dış parazitleri etkili bir şekilde bastırabilir ve ekipmanın dış dünyaya olan parazitini azaltabilir. Pratik uygulama sistemlerinde, sistem güç nötr hattının (nötr hat), toprak hattının (koruyucu topraklama, sistem topraklaması) ve kontrol sistemi koruma topraklamasının (kontrol sinyali koruma topraklaması ve ana devre kablosu koruma topraklaması) kaotik bağlantısı, sistemin kararlılığını ve güvenilirliğini büyük ölçüde azaltır.
Frekans dönüştürücüler için, ana devre terminalleri PE (E, G)'nin doğru şekilde topraklanması, frekans dönüştürücünün gürültü bastırma kabiliyetini artırmak ve parazitini azaltmak için önemli bir araçtır. Bu nedenle, pratik uygulamalarda büyük önem taşımaktadır. Frekans dönüştürücünün topraklama kablosunun kesit alanı genellikle 2,5 mm²'den az olmamalı ve uzunluğu 20 m içinde kontrol edilmelidir. Frekans dönüştürücünün topraklamasının, diğer güç ekipmanlarının topraklama noktalarından ayrı olması ve paylaşılmaması önerilir.
5. Reaktörlerin kullanımı
Frekans dönüştürücünün giriş akımındaki düşük frekanslı harmonik bileşenlerin (5. harmonik, 7. harmonik, 11. harmonik, 13. harmonik vb.) oranı çok yüksektir. Diğer ekipmanların normal çalışmasını engellemelerinin yanı sıra, büyük miktarda reaktif güç tüketerek hattın güç faktörünü önemli ölçüde azaltırlar. Giriş devresine seri olarak bir reaktör yerleştirmek, düşük harmonik akımlarını bastırmak için etkili bir yöntemdir. Farklı kablolama konumlarına göre, esas olarak iki tür vardır:
(1) Reaktör, güç kaynağı ile frekans dönüştürücünün giriş tarafı arasında seri olarak bağlanır. Başlıca işlevleri şunlardır:
a、 Harmonik akımların bastırılmasıyla güç faktörü (0,75-0,85)'e yükseltilir;
b、 Giriş devresindeki dalgalanma akımının frekans dönüştürücü üzerindeki etkisini zayıflatın;
c、 Güç kaynağı voltaj dengesizliğinin etkisini zayıflatır.
(2) DC reaktör, doğrultucu köprüsü ile filtreleme kapasitörü arasına seri olarak bağlanır. Giriş akımındaki yüksek dereceli harmonik bileşenleri zayıflatmak gibi nispeten basit bir işlevi vardır. Ancak güç faktörünü 0,95'e kadar iyileştirmede AC reaktörlerden daha etkilidir ve basit yapısı ve küçük boyutu gibi avantajlara sahiptir.
6. Makul kablolama
İndüksiyon yoluyla yayılan girişim sinyalleri, uygun kablolama ile zayıflatılabilir. Belirli yöntemler şunlardır:
(1) Ekipmanın güç ve sinyal hatları, frekans dönüştürücünün giriş ve çıkış hatlarından uzak tutulmalıdır;
(2) Diğer cihazların güç ve sinyal hatları, frekans dönüştürücünün giriş ve çıkış hatlarına paralel olmamalıdır;