淺談交流變頻調速系統(tǒng)的EMC問題
注:當輸出濾波器由LC電路構成時,濾波器內接入電容器的一側,必須與電動機相接。
圖4-3帶有屏蔽電機電纜的噪聲電流流向
使用屏蔽電機電纜:對于高頻干擾,如果高次諧波干擾電流Is有一條合理的通道,則高頻干擾是可以得到抑制的。如果使用非屏蔽電纜,則高次干擾諧波電流Is以一個不確定的路線流回變頻器,并在此回路中產(chǎn)生高頻分量壓降,影響干擾其它設備。為使高次諧波干擾電流Is能沿確定路線流回變頻器,需要采用屏蔽電機電纜(如圖4-3所示)。電纜屏蔽層必須連接到變頻器外殼和電機外殼上,當高次諧波干擾電流Is必須回變頻器時,屏蔽層形成一條有效的通道。這樣,高次諧波干擾電流就不會在Ze上產(chǎn)生壓降,在Zn上的壓降可由進線電抗干擾濾波器來抑制(如圖4-2中的F12)。
圖4-4使用屏蔽信號電纜增加抗干擾
控制電纜最好使用屏蔽電纜。一般來說,控制電纜的屏蔽層應直接在變頻器的內部接地,另一側通過一個高頻小電容(例如3.3nf/3000V)接地。當屏蔽層兩端的差模電壓不高和連接到同一地線上時,也可以將屏蔽層的兩端直接接地。信號線和它的返回線絞在一起,減小感性耦合引起的干擾。絞合越靠近端子越好。模擬信號的傳輸線應使用雙屏蔽的雙絞線。不同的模擬信號線應該獨立走線,有各自的屏蔽層,以減少線間的耦合。不要把不同的模擬信號置于同一個公共反回線。低壓數(shù)字信號最好使用雙屏蔽的雙絞線,也可以使用單屏蔽的雙絞線。
良好的接地及合理的布線:確保柜體中的所有設備接地良好,使用短和粗的接地線連接到公共接地點或接地母排上。特別重要的是,連接到變頻器的任何控制設備要與其共地,同樣也要用短和粗的導線接地。最好采用扁平導體(如金屬網(wǎng)),因其在高頻時阻抗較低。
合理布線也是很重要,模擬信號和數(shù)字信號的傳輸電纜應該分別走線。盡量不要將低壓線與220VAC電源線共用同一電纜。應盡量避免電機電纜與其它電纜長距離平行走線。
設計控制柜體時要注意EMC的區(qū)域原則,盡量把不同的設備規(guī)劃在不同的區(qū)域中。
三、結束語
設備的抗干擾性和干擾性是一個很重要的問題,目前EMC已成為系統(tǒng)故障的一個主要原因。EMC的一條準則是“預防是最有效的、最經(jīng)濟的方案”。所以EMC已成為保證變頻設備可靠正常運行的一個不可忽視的重要問題。(end)
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