变频器的抗干扰防护措施及常见故障对策

董志阳!助理工程师关键词!#$%&’()变频器·抗干扰措施·故障分析·电子技术!#$%&’()$*#$+(’’,-!#·建筑电气·*+,,年第-+卷第*期变频器的抗干扰防护措施及常见故障对策!!论述了变频器干扰的基本类型及抗干扰措施，对常见故障的原因进行分析及提出解决方法。董志阳!洛阳新思路智能控制有限公司##近年来，随着控制技术和电力电子技术的发展，变频器以其变频调速性能优良、价格低廉的绝对优势在调速控制领域得到了广泛的应用。其显著的优点是起动电流小、加速减速可以随意调节、调速精确、控制方式灵活、保护功能齐全、故障检测快捷及节能增效等。其应用的设备有风机、泵类、搅拌机、挤压机、精纺机、压缩机、传送带及起重机等。但是变频器控制系统细节设计的好坏也直接决定着系统能否顺利运行。本文正是从细节入手分析可能对变频器顺利运行产生影响的干扰信号等因素，同时分析了变频器控制系统常见的几种故障原因，并根据以上分析提出了解决方案，对生产实践具有一定的参考、借鉴价值。控制回路的抗干扰措施变频器电气系统中的控制回路传递的是小能量的微信号，极易遭受其他电气设备的干扰，所以变频器在安装使用时，必须对控制回路采取抗干扰措施。,.变频器的基本控制回路类型变频器基本控制回路有模拟信号与数字信号两种类型：$）模拟信号回路：%&’()*电流信号回路、+,&(-!(&,-电压信号回路。’）数字信号回路：变频器的开停指令、正反转指令等。外部控制指令信号通过上述回路输入变频器，同时干扰源也在其回路上产生干扰，对变频器的运行产生影响。*.干扰的基本类型及抗干扰措施$）静电耦合电容干扰。控制电缆与其他电气回路的静电容耦合，在电缆中产生感应电势，另外线间电容可能会造成线路的漏电流。抗干扰措施：加大控制电缆与干扰源电缆的距离、加装电抗器、降低变频器的载波率及减少电缆长度等。’）静电感应干扰。其他电气回路中电流的迅速变化在空间中感应出的变化磁场对控制信号的影响。干扰的大小主要取决干扰源电缆产生的磁通大小、控制电缆形成的闭环面积和干扰电缆与控制电缆间的相对角度。抗干扰措施：务必将控制电缆与动力电缆分开敷设，分开距离通常在.(/)以上。无法分开敷设时，可以采用动力电缆加屏蔽金属管的方法，如果控制电缆必须与动力电缆交叉，则采用0(1直角交叉。.）外部空间电磁波干扰。控制电缆成为天线，接受到由空间的雷电、无线电、电视、雷达及加热装置等发射出的电磁辐射干扰信号。抗干扰措施：必要时将变频器放入金属壳体内进行屏蔽，作为屏蔽使用的金属壳体一定要接地。%）供电电源干扰。各种电气设备由同一电源系统供电，一些电气设备如电弧炉、加热炉及高频炉等工作中对供电网络造成干扰。抗干扰措施：在控制电源的输入侧设滤波器或隔离变压器，且屏蔽接地。,）接地干扰。设备体接地和信号接变频器的抗干扰防护措施及常见故障对策!#$%&’()$*#$+(’’,-!电子技术!!!#$%&’%()*++年+月下·建筑电气·!#地设计不当产生的干扰。抗干扰措施：!信号接地与设备外壳接地分开设置，最好不要共用。接地电缆截面积应该大于#$$#，接地电阻小于%&&#。$确保系统内的控制设备也用同规格的接地电缆连接到同一接地网。%所有屏蔽电缆的屏蔽层应接到同一接地点上。,-其他注意事项（%）变频器的控制柜应远离大容量变压器和电动机。（#）交流输入、输出信号与直流输入、输出信号最好分别采用单独的屏蔽电缆传递信号。（’）弱电压电流控制电缆不要接近易产生电弧的断路器和接触器。（(）交流接触器线圈上应该连接)*+阻尼吸收回路，参数!%,##&#，%,&&%&-，如图%所示。（.）变频器控制回路电源通过的隔离变压器输出端之间加)*+阻尼吸收回路，参数!#,%&#，#,%&-，如图#所示。（/）直流接触器负载反接并联续流二极管，如图’所示。（0）电动机电缆的连接线采用屏蔽或带铠甲的电缆，并保证屏蔽层两端接地。（1）变频器控制电缆建议采用规格为#$$#2#的屏蔽绞合绝缘电缆且绝缘层单端接地。变频器常见五种故障的原因分析与解决方案+-变频器的过电压问题故障分析流程如图(所示。斜坡下降时如果直流回路控制器使能无效就可能出现报警信号。图./变频器过电压故障分析流程示意图电子技术!!#$%&’()$*#$+(’’,-!#·建筑电气·!##年第$卷第!期首先测量电源进线电压是否过高，检查变频器中直流回路电压控制器的参数设置是否正确，斜坡下降设置的时间是否过短，变频器带的负载是否过大。一般而言常见的原因一是可能因供电电源的不稳定在变频器中输入了过高的电压，变频器直流侧的过电压检测器因过电压保护而动作跳闸。如果仅仅是在雷雨天气发生且设备允许暂时的停机，则只需要断开变频器的电源几分钟后，重新投入电源就可以解决；如果设备不允许停机操作，就必须在变频器的电源输入侧加上相应规格