关于变频器干扰案例分析及其处理方案
变频器产生的干扰及解决方案

变频器产生的干扰及解决方案标题:变频器产生的干扰及解决方案
引言概述:
变频器作为一种电力设备,在工业生产中被广泛应用,但同时也会产生一定的电磁干扰问题。
本文将针对变频器产生的干扰问题进行深入探讨,并提出相应的解决方案。
一、变频器产生的干扰问题
1.1 电磁辐射干扰:变频器在工作时会产生电磁辐射,影响周围设备的正常运行。
1.2 电磁感应干扰:变频器工作时会引起电磁感应,导致周围设备浮现异常。
1.3 电源线干扰:变频器接入电源路线时,可能会对电源系统产生干扰,影响电力设备的正常运行。
二、解决电磁辐射干扰的方案
2.1 优化变频器的设计结构,减少电磁辐射。
2.2 安装屏蔽罩或者屏蔽线,减少电磁波的传播。
2.3 使用电磁屏蔽材料,阻挠电磁辐射的扩散。
三、解决电磁感应干扰的方案
3.1 增加电磁屏蔽设备,减少电磁感应的影响。
3.2 调整变频器的工作频率,避免与其他设备频率冲突。
3.3 使用电磁隔离器件,隔离电磁感应干扰。
四、解决电源线干扰的方案
4.1 安装电源线滤波器,减少电源线干扰。
4.2 使用电磁屏蔽套管,隔离电源线干扰。
4.3 优化电源路线设计,减少电源线干扰的影响。
五、总结
通过对变频器产生的干扰问题进行深入分析,并提出相应的解决方案,可以有效减少电磁干扰对设备运行的影响,保障工业生产的正常进行。
未来在变频器设计和应用中,应更加重视干扰问题的解决,提高设备的稳定性和可靠性。
变频器干扰问题分析及对策

变频器干扰问题分析及对策摘要:随着现代化工业的不断发展,变频器无可避免地普及在各个设备密集的厂房中,而其产生的电磁干扰已经成为了工厂供电、自动化设备运作等正常工作的阻碍。
一旦在出现此类电磁干扰现象的时候没有及时地加以防范控制,那么可能会出现设备动作失误,生产线运行不畅等影响工厂正常运转的严重后果。
因此,及时对变频器产生电磁干扰的原理进行分析,切实地解决这一安全隐患是现阶段工业化生产刻不容缓的任务与责任。
关键词:变频器;干扰问题;对策1变频器应用中存在的干扰问题1.1 变频器应用中的干扰来源变频器在应用中最主要的干扰来源就是外部电网的干扰。
外部电网是变频器的供电来源,而电网中存在着大量的谐波源如交直流互换设备、非线性负载等负荷都会使电网中的电压和电流产生波形畸变。
如果变频器供电来源的电网中出现了这些干扰信号而没有加以处理的话,电网噪声就会通过供电电路对变频器造成干扰。
这就是变频器应用中的主要干扰来源。
具体来说,外部电网对于变频器的主要干扰有:过压、欠压、瞬间掉电干扰,尖峰电压脉冲干扰,浪涌、跌落干扰和射频干扰等具体干扰问题。
这些干扰问题会使变频器承受较高的反向电压而被烧毁或击穿。
1.2 变频器应用中干扰信号的传播方式(1)电磁辐射。
电磁辐射又叫空中辐射方式,即以电磁波的方式向空中辐射,这是频率较高的谐波主要传播方式。
因为变频器不是处在一个完全封闭的金属空间之间,当变频器的金属外壳带有缝隙或孔洞,而且孔洞的大小与电磁波的波长接近时,就会形成干扰辐射向四周辐射。
而辐射场中的金属物体还可能形成二次辐射。
同理,变频器外部的电磁辐射也会干扰变频器的正常工作。
电磁辐射是变频器的干扰信号传播的主要方式。
(2)感应耦合。
当变频器的干扰源频率较低时,干扰源的电磁波辐射能力相当有限,又不直接与其它导体连接,此时的干扰能量就可以通过变频器的输入、输出导线与其相邻的其他导线或导体产生感应耦合,在邻近导线内感应出干扰电流或电压。
变频器产生的干扰及解决方案

变频器产生的干扰及解决方案摘要:变频器具有很多的优越性,但它对电网的谐波干扰和电磁辐射干扰也越来越受到人们的关注,本文主要介绍谐波、电磁辐射的标准和危害及其减弱或消除的方法。
1 引言采用变频器驱动的电动机系统因其节能效果明显、调节方便、维护简单、网络化等优点而得到越来越多的应用。
但是,由于变频器特殊的工作方式带来的干扰越来越不容忽视。
变频器干扰主要有:一是变频器中普遍使用了晶闸管或者整流二极管等非线性整流器件,其产生的谐波对电网将产生传导干扰,引起电网电压畸变(电压畸变率用THDv表示,变频器产生谐波引起的THDv在10~40%左右),影响电网的供电质量;二是变频器的输出部分一般采用的是IGBT等开关器件,在输出能量的同时将在输出线上产生较强的电磁辐射干扰,影响周边电器的正常工作。
2 谐波和电磁辐射对电网及其它系统的危害(1)谐波使电网中的电器元件产生了附加的谐波损耗,降低了输变电及用电设备的效率。
(2)谐波可以通过电网传导到其它的用电器,影响了许多电气设备的正常运行,比如谐波会使变压器产生机械振动,使其局部过热,绝缘老化,寿命缩短,以至于损坏;还有传导来的谐波会干扰电器设备内部软件或硬件的正常运转。
(3)谐波会引起电网中局部的串联或并联谐振,从而使谐波放大。
(4)谐波或电磁辐射干扰会导致继电保护装置的误动作,使电气仪表计量不准确,甚至无法正常工作。
(5)电磁辐射干扰使经过变频器输出导线附近的控制信号、检测信号等弱电信号受到干扰,严重时使系统无法得到正确的检测信号,或使控制系统紊乱。
一般来讲,变频器对电网容量大的系统影响不十分明显,这也就是谐波不被大多数用户重视的原因。
但对系统容量小的系统,谐波产生的干扰就不能忽视。
3 有关谐波的国际及国家标准现行的有关标准主要有:国际标准IEC61000-2-2,IEC61000-2-4,欧洲标准EN61000-3-2,EN61000-3-12,国际电工学会的建议标准IEEE519-1992,中国国家标准GB/T14549-93《电能质量共用电网谐波》。
变频器在应用中干扰问题的处理

变频器在应用中干扰问题的处理摘要:针对壮山实业股份有限公司2003年投产的的水泥生产线生料选粉机变频器对DCS 系统造成的干扰问题,提出的变频器抗干扰的解决方法。
经过实施,处理方式能有效减小变频器对DCS系统的干扰程度;现阶段应用为云南壮山实业股份有限公司对变频器干扰问题的有效处理方法。
关键词:水泥生产线变频器 DCS(Distribution Control System)电源变频器干扰问题供电系统N线供电系统PE线 TT系统普通电力电缆1.引言随着电力电子技术的发展,变频器以其调速精确.使用简单和保护功能齐等优点而得到广泛应用。
又由于现阶段国家和世界的能源问题,企业自身的节能减排的处理问题,变频器将大规模应用到风机和水泵类设备的供电处理上。
针对水泥行业工艺方式的不断发展和对控制精度的严格要求,壮山实业股份有限公司在2000和2003年建设的两条干法制水泥生产线都不同程度地应用了变频器调速的控制方法。
本文对2003年壮山实业股份有限公司新建的生产线在设备调试时出现的变频器对DCS 系统造成的干扰问题展开讨论,以期能使壮山实业股份有限公司在变频器设备调试过程中的一些经验方法能达到行业共享和相互借鉴;2.干扰现象2003年我公司对新建成的水泥生产进行试生产阶段的设备调试;在开始设备调试时,生料制备所用的选粉机散料盘用西门子公司MICROMASTER440型变频器拖动132KW-4极电机进行调速控制,以达到选出不同粒度范围细粉的目的;系统单机试车时变频器运行正常;DCS 系统投入联动试车后发现在同一电气室里统一供电的各过程测量仪表的测量值在中控室电脑上的显视参数大范围波动,不能正常显示,参数已没有实际参考应用价值。
当时的系统原理图如图一用万用表mA档测量各现场仪表(温度和压力等)对PLC模块的4—20mA输入信号,表现为信号不稳定,没法读出反映现场测量值的真实的mA信号值;用万用表交流电压档测量输入信号的交流纹波值峰值达到40V。
变频器的干扰分析及解决措施

变频器的干扰分析及解决措施随着变频器在各行各业的广泛应用,其调速范围宽,精度高,节能效果好,系统稳定可靠等一系列优点,给企业带来了显著经济效益,但也使人们深深体会到它带来的干扰问题,严重时会使生产无法正常进行,象这类的干扰问题,原因查找起来比较困难,给生产、生活带来了诸多不便,以下就此类问题作简要分析。
变频器干扰问题一般分为三类:(1)变频器自身干扰;(2)外界设备产生的电磁波对变频器干扰;(3)变频器对其它弱电设备干扰。
2干扰形成的原因、主要表现及解决办法2.1 干扰形成的原因变频器主要由整流电路,逆变电路,控制电路组成,其中整流电路和逆变电路由电力电子器件组成,电力电子器件具有非线性特性,当变频器运行时,它要进行快速开关动作,因而产生高次谐波,这样变频器输出波形除基波外还含有大量高次谐波。
无论是哪一种干扰类型,高次谐波是变频器产生干扰的主要原因。
2.2 干扰的主要表现变频器出现干扰的主要表现是:(1)电机速度不稳, 时快时慢;(2)电机有时自动停机;(3)操作任何按钮(包括变频器上按钮)电机都停不下来。
2.3 解决干扰的办法(1)接地端子以“第三种方式”接地(单独接地), 接地线愈短愈好, 而且必须接地良好;(2)控制回路线使用屏蔽线,而且屏蔽线远端屏蔽层悬空,近端接地;(3)根据产品要求, 合理布线, 强电和弱电分离, 保持一定距离, 避免变频器动力线与信号线平行布线, 应分散布线;(4)增加抗无线干扰滤波器,变频器输入和输出抗干扰滤波器或电抗器;(5)采取防止电磁感应的屏蔽措施,甚至可将变频器用金属铁箱屏蔽起来;(6)适当降低载波频率;(7)若用通讯功能,RS485通讯线用双绞线。
3干扰源分析及抗干扰措施3.1 变频器本身的干扰电机经常停不下来,按任何按钮(包括变频器上按钮)都不管用,经查配电柜里接地地线没有连接到大地。
我们国家供电系统一般都是三相四线制,若工厂电力变压器中性点直接接地(即电源接地形式为TN或TT),可以把配电柜里地线连接到中性线上。
变频器电磁干扰的解决方案

变频器电磁干扰的解决方案一、引言随着工业自动化的发展,变频器作为一种重要的电力调节设备被广泛应用于各个行业。
然而,由于变频器的工作原理和高频开关技术,其在使用过程中会产生电磁干扰问题,给周围的电子设备和系统带来不利影响。
本文将介绍变频器电磁干扰的解决方案,以确保正常的设备运行和系统稳定性。
二、变频器电磁干扰的原因分析1. 变频器内部电路:变频器内部的高频开关电路会产生较强的电磁干扰信号,这些信号会通过电源线、信号线和接地线传播到周围设备和系统中。
2. 电源线和接地线:电源线和接地线的电流变化也会产生电磁干扰,特别是在变频器和其他设备之间共用电源线和接地线时,干扰问题更为明显。
3. 电磁辐射:变频器工作时会产生电磁辐射,这种辐射会通过空气传播到周围设备和系统中,导致干扰问题。
三、变频器电磁干扰的解决方案1. 电源线和接地线的处理a. 电源线:为了减少电源线上的电磁干扰,可以采用滤波器来滤除高频噪声。
滤波器应选择适当的频率范围,以滤除变频器产生的干扰信号。
b. 接地线:良好的接地系统可以有效降低电磁干扰。
建议采用低阻抗的接地线,确保接地电阻小于1欧姆,同时避免与其他设备共用接地线,以减少干扰传播。
2. 屏蔽和隔离措施a. 屏蔽:在变频器和受影响设备之间设置屏蔽罩或屏蔽盒,可以有效地减少电磁干扰的传播。
屏蔽材料应选择导电性能好的金属材料,如铝板或铜板。
b. 隔离:对于特别敏感的设备,可以考虑采用隔离设备,将受影响设备与变频器隔离开来,避免干扰信号的传播。
3. 滤波器的应用a. 输入滤波器:在变频器的输入端安装滤波器,可以有效地滤除电源线上的高频噪声,减少电磁干扰的产生。
b. 输出滤波器:在变频器的输出端安装滤波器,可以减少输出电缆上的电磁辐射,降低对周围设备的干扰。
4. 电磁兼容性测试a. 在变频器的设计和生产过程中,应进行电磁兼容性测试,确保其符合相关标准和要求。
测试内容包括电磁辐射和电磁抗扰度两个方面。
变频器电磁干扰的解决方案

变频器电磁干扰的解决方案一、引言在现代工业生产中,变频器广泛应用于电动机的调速控制。
然而,由于变频器的工作原理,其输出信号会产生电磁干扰,对周围的电子设备和系统造成不良影响。
因此,为了解决变频器电磁干扰问题,本文将介绍一些常见的解决方案。
二、变频器电磁干扰的原因分析1. 变频器本身的设计问题:变频器内部的电路和元件可能存在设计缺陷,导致电磁干扰的产生。
2. 变频器输出的PWM信号:变频器通过脉冲宽度调制(PWM)技术控制机电的转速,其输出的PWM信号会产生高频电磁辐射。
3. 变频器输入电源的干扰:变频器对电源的质量要求较高,如果电源存在问题,会导致变频器输出的电磁干扰增加。
三、解决方案1. 变频器的滤波器设计通过在变频器输出端安装滤波器,可以有效地抑制输出信号中的高频成份,减少电磁辐射。
常见的滤波器包括LC滤波器、RC滤波器等。
滤波器的参数设计需要根据具体的变频器和机电参数进行调整,以达到最佳的滤波效果。
2. 地线设计良好的地线设计可以有效地降低电磁干扰。
首先,要确保变频器的地线和电源的地线连接良好,以形成一个低阻抗的回路。
其次,要将变频器的地线与其他设备的地线分开布置,避免共用一个地线导致干扰的传播。
3. 屏蔽措施通过给变频器和机电的输入和输出信号线加装屏蔽罩,可以有效地阻挡电磁辐射的传播。
屏蔽罩可以采用金属材料制作,如铝板、铜板等。
在安装屏蔽罩时,要确保其与设备的金属外壳接地,以形成一个完整的屏蔽回路。
4. 电源滤波器安装电源滤波器可以减少变频器对电源的干扰。
电源滤波器可以在变频器输入端或者电源输出端安装,通过滤波器的工作原理,将电源中的高频噪声滤除,从而降低变频器的电磁干扰。
5. 电缆布线在变频器和机电之间的电缆布线中,应尽量采用屏蔽电缆。
屏蔽电缆可以有效地防止电磁辐射的传播。
此外,还应避免电缆与其他设备的信号线或者电源线交叉布置,以减少干扰的发生。
6. 接地措施良好的接地是减少电磁干扰的重要措施之一。
变频器产生的干扰及解决方案

变频器产生的干扰及解决方案一、引言在工业生产过程中,变频器被广泛应用于控制机电的转速和运行。
然而,变频器的使用也带来了一些问题,其中之一就是产生的干扰。
本文将详细介绍变频器产生的干扰的原因和影响,并提供一些解决方案,以匡助企业有效地解决这一问题。
二、变频器产生的干扰原因1. 高频电磁干扰:变频器在工作过程中会产生高频电磁干扰,这些干扰信号会通过电源线、信号线和地线传播到其他设备和系统中。
2. 电源线谐波干扰:变频器的输入端会引入谐波电流,这些谐波电流会对电源系统造成干扰,导致其他设备的正常工作受到影响。
3. 电磁辐射干扰:变频器在工作时会产生电磁辐射,这些辐射会干扰周围的设备和系统,导致它们的正常工作受到影响。
三、变频器产生的干扰影响1. 信号干扰:变频器产生的干扰信号可能会影响其他设备和系统的正常工作,导致信号传输错误或者丢失。
2. 电源系统不稳定:变频器引入的谐波电流会导致电源系统的电压波动,进而影响其他设备的正常工作。
3. 机电故障:变频器产生的干扰信号可能会对机电的正常运行产生影响,导致机电故障或者损坏,进而影响生产效率。
四、解决变频器产生的干扰的方案1. 滤波器的使用:安装滤波器可以有效地减少变频器产生的高频电磁干扰。
滤波器可以在变频器的输入端或者输出端安装,通过滤波器对干扰信号进行滤波,减少干扰的传播。
2. 接地措施:合理的接地系统可以有效地降低变频器产生的电磁辐射干扰。
确保变频器和其他设备都良好接地,减少接地电阻,提高接地效果。
3. 屏蔽措施:对变频器和其他设备进行屏蔽处理,可以有效地减少电磁辐射干扰。
使用金属屏蔽罩、屏蔽线缆等材料对设备进行屏蔽,减少干扰信号的传播。
4. 谐波滤波器的应用:安装谐波滤波器可以有效地减少变频器引入的谐波电流对电源系统的干扰。
谐波滤波器可以将谐波电流滤波,使其不会对其他设备和系统造成影响。
5. 电磁兼容性测试:进行电磁兼容性测试可以匡助企业了解变频器产生的干扰情况,并采取相应的措施进行干扰的消除和防护。
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关于变频器干扰案例分析及其处理方案
1引言交流感应异步电动机变频器调速是20世纪电气传动领域划时代的技术
进步。
随着变频器的广泛应用,变频器日益成为工厂自动化领域最大的电磁污染源。
可以经常的看到在一间设备密集型工厂装机几十台上百台变频器。
变频器直—交逆变器的非线性等效负荷使得变频器在许多系统集成工程中不仅污染工厂
供电系统,还直接对自动化工程项目干扰,引起测控系统失准失灵,严重破坏大系统的稳定性,甚至变频器自身受到干扰引发“自举”式的调速故障。
尽管国际标准对电气设备E M C(I E C61000系列电磁兼容设计)有严格的规范,并且国家质量技术监督局已决定在国内“等同”采用,同时,中国国家标准电能质量公用电网谐波G B/T14549-93已经生效14年之久,但是国家经济技术的飞速发展使得功率电子开关器件的污染控制已经刻不容缓。
在近年的客服中经常遇到变频器的干扰问题,造成设备误动作,使得工厂的生产
线不能运行,而且这一类问题的原因查找起来也比较困难,经过查阅有关资料,再
结合工作中处理问题的一些经验来具体谈一下变频器干扰的来源,传播方式以及一些针对实际应用中遇到干扰问题的不同情况的处理,希望不同于教科书的教条说教。
2变频器干扰分析
变频器的干扰问题一般分为变频器自身干扰;外界设备产生的电磁波对变频器干扰;变频器对其它弱电设备干扰3类情况。
变频器本身就是一个干扰源,众所周知,变频器由主回路和控制回路两大部分组成,变频器主回路主要由整流电路,逆变电路,控制电路组成,其中整流电路和逆变电路由电力电子器件组成,电力、电子器件具有非线性特性,当变频器运行时,它要进行快速开关动作,因而产生高次谐波,这样变频器输出波形除基波外还含有大量高次谐波。
无论是哪一种干扰类型,高次谐波是变频器产生干扰的主要原因。
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。
因此,变频器在安装使用时,必须对控制回路采取抗干扰措施。
3变频器干扰案例问题分析及其处理
3.1怎样来判定变频器出现干扰问题
变频器的干扰问题主要体现在电机的运行情况上。
例如电机在运行过程中突然停机,电机运行时快时慢,运行速度不稳定.电机停不下来,按钮不起任何作用等等,
这些都是变频器受到干扰情况的体现。
3.2第三种方式接地
干扰问题的一般处理方法是要保证良好的接地,接地端子的一般要求为:接地端
子以“第三种方式”接地(单独接地),接地线愈短愈好,而且必须接地良好;控制回
路线使用屏蔽线,而且屏蔽线远端屏蔽层悬空,近端接地;根据产品要求,合理布线,强电和弱电分离,保持一定距离,避免变频器动力线与信号线平行布线,应分散布线;增加抗无线干扰滤波器,变频器输入和输出抗干扰滤波器或电抗器;采取防止电磁感应的屏蔽措施,甚至可将变频器用金属铁箱屏蔽起来;适当降低载波频率;若用通讯功能,R S485通讯线用双绞线。
下面,我将以在实际使用中针对不同的干扰情况做具体分析.
3.3三相五线制供电
曾经遇到过这样一种情况,变频器一直运转,按停止按钮不起作用,经检查发现变
频器的地线只与变压器的中性线相连接,而变压器的中性线没有连接到大地,将
变压器的中性线接地后变频器恢复正常.现在的很多小型工厂里面一般不重视地线的连接.机床出厂时,按照国家电工法规定的标准,地线与中性线是严格分开的,配电柜里中性线有专用接线端子,地线有专用接地螺钉。
由于该用户从变压器过来三根相线和一根中性线,只把中性线接到“N”端子上,而地线没有和中性线相连,虽说控制线使用了屏蔽线,屏蔽层也接到了接地螺钉,但没有和大地相连,起不到屏蔽作用,导致了变频器因干扰失控电机停不下来。
把配电柜里中性线和地线连接后即恢复正常,也可以把配电柜里地线直接接到大地。
许多用户都是采取把地线与中性线相连的办法,但是采用这种办法存在弊端,就是假如中性线断开,启动机床某一动作,可能使机床带电,对人身造成安全危胁。
这种干扰属于变频器本身干扰类型。
3.4外界设备对变频器的干扰案例
(1)现象。
电机偶尔停不下来,经检查屏蔽层接地正确良好,降低载波频率不起作用。
变频器输入侧及输出侧加磁环滤波器不起作用。
(2)分析。
安装变频器的配电柜与动力配电室相距太近,配电室配电柜有大电流流过,在电流周围有较强磁场,干扰了变频器正常工作,把配电柜远离配电室后即恢复正常,这属于外界设备对变频器干扰。
3.5变频器对外界设备的干扰案例
(1)现象。
起动变频器后,电机不动作。
(2)分析。
变频器由外部4-20m a给定运转频率,4-20M A的直流信号由变送器送入,看显示板,频率显示为0.00。
用电流表量测量变送器的输出端,发现无输出。
在变送器的输出端子并上一102电容后,再启动,设备恢复正常,说明信号源受到干扰。
在工程实践中一个简单的信号线并联电容解决了大问题是经常有效的实用方法。
这属于变频器对外部设备的干扰。
4结束语
随着工业自动化的快速发展,变频器的使用也越来越普遍,变频器的干扰问题也将会遇到很多,许多终端用户在遇到这一问题的时候往往不知道如何解决,希望本文能给他们提供一些帮助。