Tin tức

Tại chỗ, sự can thiệp từ các biến tần số vfd xảy ra khá thường xuyên và nghiêm trọng, thậm chí dẫn đến việc hệ thống điều khiển không thể được đưa vào sử dụng.

Nguyên tắc hoạt động của biến tần là tạo ra nhiễu điện từ mạnh.Các nguồn điện AC đầu vào được chuyển đổi thành điện áp DC thông qua mạch chỉnh và mạch làm mịn, và sau đó điện áp DC được chuyển đổi thành điện áp xung với chiều rộng khác nhau (được gọi là điện áp điều chế chiều rộng xung, PWM) bởi biến tần vfd.

Bằng cách điều khiển động cơ với điện áp PWM này, mục đích điều chỉnh mô-men xoắn và tốc độ của động cơ có thể đạt được.Nguyên tắc hoạt động này dẫn đến ba loại nhiễu điện từ sau::

1. Sự can thiệp hài hòa

Các mạch điều chỉnh tạo ra dòng điện hài hòa, gây ra giảm điện áp trên trở kháng của hệ thống cung cấp điện, dẫn đến biến dạng hình sóng điện áp.Điện áp bị biến dạng này can thiệp vào nhiều thiết bị điện tử (vì hầu hết các thiết bị điện tử chỉ có thể hoạt động trong điều kiện điện áp xoang)Một biến dạng điện áp phổ biến là sự phẳng của đỉnh sóng sinusoidal. Khi dòng điện hài hòa không đổi, biến dạng điện áp nghiêm trọng hơn trong trường hợp nguồn cung cấp điện yếu.Đặc điểm của sự can thiệp này là nó sẽ gây ra sự can thiệp đến các thiết bị sử dụng cùng một lưới điện, bất kể khoảng cách giữa thiết bị và biến tần số.

2. Phản ứng phát xạ dẫn tần số vô tuyến

Vì điện áp tải giống như xung, dòng điện được thu hút bởi biến tần từ lưới điện cũng giống như xung. dòng điện giống như xung này chứa một số lượng lớn các thành phần tần số cao,tạo ra nhiễu tần số vô tuyếnĐặc điểm của sự can thiệp này là nó sẽ can thiệp vào thiết bị sử dụng cùng một lưới điện, bất kể khoảng cách giữa thiết bị và các biến tần.

3. Phản ứng bức xạ tần số vô tuyến
Trong trường hợp trên, nhiễu phát xạ dẫn tần số vô tuyến,khi có dòng nhiễu tần số vô tuyến trên cáp đầu vào và đầu ra của bộ chuyển đổi tần số, vì các dây cáp hoạt động như ăng ten, bức xạ sóng điện từ chắc chắn sẽ được tạo ra, dẫn đến nhiễu bức xạ.

Điện áp PWM được truyền qua cáp đầu ra của biến tần cũng chứa các thành phần tần số cao phong phú,có thể tạo ra bức xạ sóng điện từ và hình thành nhiễu bức xạĐặc điểm của nhiễu bức xạ là khi các thiết bị điện tử khác tiếp cận bộ biến tần, hiện tượng nhiễu trở nên nghiêm trọng.

Theo các nguyên tắc cơ bản của điện từ, sự hình thành nhiễu điện từ phải có ba yếu tố: một nguồn nhiễu điện từ,một đường dẫn nhiễu điện từ, và một hệ thống nhạy cảm với nhiễu điện từ. Để ngăn chặn nhiễu, chống nhiễu phần cứng và chống nhiễu phần mềm có thể được áp dụng.

Trong số đó, chống nhiễu phần cứng là biện pháp chống nhiễu cơ bản và quan trọng nhất.nó bắt đầu từ hai khía cạnh của chống can thiệp và đàn áp để đàn áp can thiệpNguyên tắc tổng thể là để đàn áp và loại bỏ các nguồn nhiễu, cắt các kênh nối nhiễu với hệ thống,và giảm độ nhạy của hệ thống đối với tín hiệu nhiễuCác biện pháp cụ thể trong kỹ thuật có thể áp dụng các phương pháp như cách ly, lọc, che chắn và nối đất.

Sau đây là các bước chính để giải quyết sự can thiệp tại chỗ:
1:Phát nhận các biện pháp chống can thiệp phần mềm
Cụ thể, nó là để giảm tần số mang của biến tần số thông qua giao diện máy-người của biến tần số và giảm giá trị này xuống một phạm vi thích hợp.Nếu phương pháp này không hiệu quả, sau đó chỉ có thể thực hiện các biện pháp chống nhiễu phần cứng sau.

2Đảm bảo an toàn.
Thông qua cuộc điều tra cụ thể tại chỗ, chúng tôi có thể thấy rằng tình hình đặt đất tại chỗ không phải là rất lý tưởng.Đúng đất không chỉ có thể ngăn chặn hiệu quả sự can thiệp bên ngoài cho hệ thống mà còn làm giảm sự can thiệp của các thiết bị chính nó với thế giới bên ngoàiNó là biện pháp hiệu quả nhất để giải quyết vấn đề nhiễu của biến tần.

Cụ thể, các điểm sau đây nên đạt được:

(1) Các đầu cuối mạch chính PE (E, G) của bộ chuyển đổi tần số phải được nối đất.Một cột nối đất riêng biệt phải được lái, và điểm nối đất này nên càng xa càng tốt từ các điểm nối đất của thiết bị dòng điện yếu.
Trong khi đó, diện tích cắt ngang của dây nối đất của bộ chuyển đổi tần số không nên ít hơn 4mm 2, và chiều dài nên được kiểm soát trong vòng 20m.

(2) Trong dây nối đất của thiết bị điện cơ khác,Đường nối đất bảo vệ và đường nối đất làm việc nên được thiết lập riêng biệt bằng điện cực nối đất và cuối cùng được kết nối với điểm nối đất điện của tủ phân phối.
The shielding ground of the control signal and the shielding ground of the main circuit conductor should also be separately grounded and finally connected to the electrical grounding point of the distribution cabinet.

3Bảo vệ nguồn nhiễu.
Bảo vệ nguồn nhiễu là một cách rất hiệu quả để ngăn chặn nhiễu.Inverter tự nó được bảo vệ bằng vỏ sắt để ngăn ngừa rò rỉ nhiễu điện từTuy nhiên, đường đầu ra của biến tần được bảo vệ tốt nhất bằng một ống thép.dây tín hiệu điều khiển nên ngắn nhất có thể (thường trong vòng 20m)Nó được tách hoàn toàn khỏi đường mạch chính (AC380) và đường điều khiển (AC220V).
Ngoài ra, các mạch của thiết bị điện tử nhạy cảm trong hệ thống cũng yêu cầu sử dụng các dây cáp đôi xoắn được bảo vệ, đặc biệt là cho tín hiệu áp suất.
Hơn nữa, tất cả các đường tín hiệu trong hệ thống không bao giờ được đặt trong cùng một đường dẫn hoặc thân như các đường mạch chính và đường điều khiển.
Để che chắn có hiệu quả, lớp che chắn phải được đặt vững chắc.

4. Đường dây hợp lý
Các phương pháp cụ thể là như sau: (1) Các đường dây điện và đường dây tín hiệu của thiết bị nên cách xa nhất có thể từ các đường dẫn đầu vào và đầu ra của bộ chuyển đổi tần số.
(2) Các đường dây điện và đường dây tín hiệu của các thiết bị khác nên tránh song song với các đường dây đầu vào và đầu ra của bộ chuyển đổi tần số.
Nếu các phương pháp trên vẫn không hiệu quả, thì tiếp tục với các phương pháp sau:

5. Loại cách ly nhiễu
Cái gọi là cách ly nhiễu đề cập đến việc tách nguồn nhiễu khỏi các phần dễ bị tổn thương của mạch để ngăn chặn chúng tiếp xúc điện.một bộ biến áp cách ly được áp dụng trên đường dây điện giữa nguồn cung cấp điện và mạch khuếch đại như bộ điều khiển và máy phát để ngăn chặn sự nhiễu dẫnCác biến áp cách điện cũng có thể áp dụng một biến áp cách âm thanh.

6Thiết lập bộ lọc trong mạch hệ thống.
Chức năng của bộ lọc thiết bị là ngăn chặn các tín hiệu nhiễu được dẫn từ biến tần thông qua đường dây điện đến nguồn cung cấp điện và động cơ.Để giảm tiếng ồn điện từ và mất mát, một bộ lọc đầu ra có thể được đặt ở phía đầu ra của biến tần số. Để giảm nhiễu với nguồn cung cấp điện, một bộ lọc đầu vào có thể được đặt ở phía đầu vào của biến tần số.

Nếu có các thiết bị điện tử nhạy cảm như bộ điều khiển và bộ phát trong mạch, một bộ lọc tiếng ồn điện có thể được lắp đặt trên đường dây điện của thiết bị để ngăn chặn sự can thiệp được dẫn.
Các bộ lọc có thể được phân loại theo các vị trí ứng dụng khác nhau của chúng như sau:

(1) Bộ lọc đầu vào
Thông thường có hai loại:
A. Bộ lọc đường dây: chủ yếu bao gồm các cuộn dây cảm ứng, nó làm suy yếu dòng hài hòa tần số cao hơn bằng cách tăng trở của đường dây ở tần số cao.
B. Bộ lọc bức xạ: chủ yếu bao gồm các tụ điện tần số cao, nó sẽ hấp thụ các thành phần hài hòa với năng lượng bức xạ ở các điểm tần số rất cao.

(2) Bộ lọc đầu ra cũng được tạo thành từ một cuộn dây cảm ứng
Nó có thể làm suy yếu hiệu quả các thành phần hài hòa bậc cao trong dòng điện đầu ra.
Nó không chỉ đóng vai trò chống nhiễu, mà còn có thể làm suy yếu mô-men xoắn bổ sung do dòng hài hòa được tạo ra bởi các hài hòa bậc cao trong động cơ.

Đối với các biện pháp chống nhiễu ở đầu đầu ra của bộ chuyển đổi tần số, phải lưu ý các khía cạnh sau:
Capacitors are not allowed to be connected to the output end of the frequency converter to prevent the generation of a very large peak charging (or discharging) current at the moment when the power transistor is turned on (off), có thể làm hỏng bộ bán dẫn điện.

Khi bộ lọc đầu ra bao gồm một mạch LC, mặt mà tụ điện được kết nối bên trong bộ lọc phải được kết nối với phía động cơ.

7Sử dụng lò phản ứng.
Trong dòng điện đầu vào của bộ chuyển đổi tần số, tỷ lệ các thành phần hài hòa tần số thấp (như hài hòa thứ 5, hài hòa thứ 7, hài hòa thứ 11, hài hòa thứ 13, v.v.) rất cao.Ngoài việc có thể can thiệp vào hoạt động bình thường của các thiết bị khác, chúng cũng tiêu thụ một lượng lớn năng lượng phản ứng, làm giảm đáng kể yếu tố năng lượng của đường dây.Chèn các lò phản ứng hàng loạt vào mạch đầu vào là một phương pháp hiệu quả để ức chế các dòng âm thanh thấp hơn.
Theo các vị trí dây khác nhau, chủ yếu có hai loại sau:

(1) Các lò phản ứng AC
Nó được kết nối theo chuỗi giữa mặt đầu vào của nguồn điện và bộ chuyển đổi tần số.
Các chức năng chính của nó là:
A. Bằng cách ngăn chặn dòng điện hài hòa, nhân tố công suất được tăng lên (0,75-0,85);
B. Làm suy yếu tác động của dòng điện vào trong mạch đầu vào trên bộ chuyển đổi tần số;
C. Làm suy yếu tác động của điện áp cung cấp không cân bằng.

(2) Lò phản ứng DC
Nó được kết nối theo chuỗi giữa cầu chỉnh và tụ lọc.
Chức năng của nó tương đối đơn giản, đó là làm suy yếu các thành phần hài hòa bậc cao trong dòng điện đầu vào.
Tuy nhiên, nó hiệu quả hơn các lò phản ứng AC trong việc cải thiện yếu tố công suất, đạt đến 0.95, và có những lợi thế của cấu trúc đơn giản và khối lượng nhỏ.

Do đó, các biện pháp chống nhiễu cho các biến tần chủ yếu bao gồm lắp đặt các lò phản ứng và bộ lọc AC tại đường đầu vào của biến tần,sử dụng dây cáp được bảo vệ cho cả đường dẫn đầu vào và đường dẫn đầu ra, và kết nối các lớp bảo vệ của tất cả các dây cáp cùng với mặt đất bảo vệ của các lò phản ứng, bộ lọc, biến tần và động cơ,và tách điểm nối đất này khỏi các điểm nối đất khác để duy trì khoảng cách đủ.

Trong khi đó, các dây cáp tín hiệu và dây cáp điện của biến tần không nên được sắp xếp song song.
Ngoài ra, để ngăn biến tần số can thiệp vào tín hiệu và vòng điều khiển, cần cung cấp năng lượng cho bộ điều khiển,Máy tính điều khiển công nghiệp và thiết bị với nguồn điện tách biệt.