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工事現場では,vfd周波数インバーターからの干渉は,制御システムの使用を妨げることさえも,非常に頻繁かつ深刻に起こります.

周波数インバータの動作原理は,強い電磁干渉を生成することである.周波数インバータは,直線回路とインバーター回路から構成される.入力AC電力は直流電圧に直流電路と滑らかな電路を通して変換されます,その後,直流電圧はvfdインバーターによって異なる幅のパルス電圧に変換される (パルス幅調節電圧,PWMと呼ばれる).

このPWM電圧でモーターを動かすことで,モーターのトルクと速度を調整する目的を達成できます.この働き原理は,次の3種類の電磁気干渉につながります.:

1ハーモニック干渉

整電回路は,電源システムのインピーダンスの電圧低下を引き起こし,電圧波形の歪みを引き起こす,調和電流を生成する.この歪んだ電圧は,多くの電子機器に干渉する (ほとんどの電子機器は,シヌソイド電圧条件下でしか動作できないため)一般的な電圧歪みは,シヌソイド波の上部の平ら化である.調和電流が一定である場合,電源が弱い場合,電圧歪みはより深刻である.この干渉の特徴は,同じ電力網を使用する機器に干渉を引き起こすということです装置と周波数インバーターの距離に関係なく

2放射性周波数による干渉

負荷電圧はパルス型であるため,電網から周波数インバーターによって引き出される電流もパルス型である.このパルス型電流には多数の高周波コンポーネントが含まれ,ラジオ周波数干渉を形成するこの干渉の特徴は,同じ電力網を使用する機器に干渉することであり,機器と周波数インバーターとの距離に関係なく.

3放射線の干渉
周波数変換器の入力ケーブルと出力ケーブルから放射干渉が発生します.周波数変換器の入力電線と出力電線に無線周波数干渉電流がある場合ケーブルがアンテナとして機能するので,電磁波放射は必然的に発生し,放射干渉になります.

PWM電圧は,周波数インバータの出力ケーブルで送られていて,高周波部品も豊富に含まれています.電磁波放射を発生させ,放射線干渉を形成する放射性干渉の特徴は,他の電子機器が周波数インバーターに近づくと,干渉現象が深刻になるということです.

電磁気干渉の形成には 3つの要素が必要です 電磁気干渉源電磁気干渉経路干渉を防ぐために,ハードウェア反干渉とソフトウェア反干渉を採用することができます.

ハードウェアの反干渉は最も基本的で重要な反干渉対策です干渉を抑制するための反干渉と抑制の2つの側面から始まります干渉源を抑制し排除し,システムへの干渉のコップリングチャネルを切断することです.障害信号に対するシステムの感受性を低下させるエンジニアリングにおける特殊な対策は,隔離,フィルタリング,シールド,接地などの方法を採用することができる.

現地での干渉を解決するための主なステップは以下のとおりです.
1:ソフトウェアへの干渉防止措置を講じること
具体的には,周波数インバーターの人間機械インターフェースを通じて周波数インバーターのキャリア周波数を低下させ,この値を適切な範囲に削減することです.この方法がうまくいかなければ, 次のハードウェアの反干渉対策のみを講じることができる.

2適切な接地を確保する
現地での調査により 現地での接地状況が 理想的ではないことが分かりましたシステムのための外部干渉を効果的に抑制するだけでなく,外界への機器そのものの干渉を減らすことができます周波数インバーターの干渉問題を解決するための最も効果的な手段です.

具体的には,次の点を達成すべきです.

(1) 周波数変換器のメイン回路端 PE (E,G) は接地しなければならない.この接地は,周波数変換器が駆動するモーターと共有できるが,他の装置と共有できない.別々の接地棒を押す必要があります.この接地点は,弱電流装置の接地点から可能な限り遠く離れている必要があります.
一方,周波数変換器の接地線の横断面は4mm2未満で,長さは20m以内に制御されるべきです.

(2) 他の電気機械機器の接地線では,保護接地と作業接地が接地電極で別々に設置され,最終的に配送キャビネットの電気接地点に接続されるべきです.
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.

3干渉源を遮る
干渉源を遮断することは 干渉を抑制する非常に効果的な方法ですインバータ自体は電磁気干渉の漏れを防ぐために鉄のコーティングで遮断されています特に,インバータが外部信号 (4-20mA信号制御器からの出力) によって制御されている場合,制御信号線は可能な限り短く (通常は20m以内)主回路線 (AC380) と制御線 (AC220V) から完全に分離されている.
さらに,システム内の敏感電子機器の回路は,特に圧力信号のために,シールドされた扭曲ペアケーブルを使用する必要があります.
さらに,システム内のすべての信号線は,主要な回路線と制御線と同じ管道または幹線に決して配置してはならない.
遮蔽が効果的になるためには 遮断層が信頼的に接地されなければなりません

4合理的な配線
特定の方法は以下のとおりである. (1) 装置の電源線と信号線は,周波数変換器の入力線と出力線からできるだけ遠く離れているべきである.
(2) 他の機器の電源線と信号線は,周波数変換器の入力線と出力線に平行しないようにする.
上記の方法がまだうまくいかない場合は,次の方法で続けます.

5干渉を隔離する
干渉隔離とは,干渉源を電路の脆弱な部分から分離して,電気接触を防ぐことを意味します.制御器と送信機などの電源と増幅器回路の間の電源線に隔離変圧器が採用され,導管の干渉を防止する電力隔離変圧器には,騒音隔離変圧器も適用できます.

6システム回路にフィルタを設置
装置フィルターの機能は,周波数インバーターから電源線を通って電源とモーターに伝わる干渉信号を抑制することである.電気磁気ノイズと損失を減らすために周波数インバータの出力側には出力フィルタを設定することができる.電源への干渉を減らすために,周波数インバータの入力側には入力フィルタを設定することができる.

制御器や送信器などの敏感な電子装置が回路内に存在する場合,電源の配線に電源騒音フィルターを設置して導電干渉を防ぐことができます.
フィルターは,それぞれの用途に応じて以下のように分類することができる.

(1) 入力フィルター
通常は2種類あります
A. 線フィルター: 主に誘導コイルで構成され,高周波で線阻力を増加することによって高周波の調和電流を弱体化します.
B. 放射線フィルター:主に高周波コンデンサターで構成され,非常に高い周波数点で放射線エネルギーを持つハーモニック成分を吸収します.

(2) 出力フィルタもインダクティブコイルで構成されています
輸出電流の高階のハーモニックコンポーネントを効果的に弱体化させることができる.
干渉防止作用を持つだけでなく,モーター内の高級ハーモニックによって生成されるハーモニック電流によって生じる追加のトルクも弱体化することができます.

周波数変換器の出力端の反干渉対策については,以下の事項を注意しなければならない.
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)電源トランジスタを損傷する可能性があります

出力フィルタがLC回路から構成されている場合,フィルター内のコンデンサターが接続されている側がモーター側に接続されなければならない.

7原子炉を使う
周波数変換器の入力電流では,低周波のハーモニックコンポーネント (第5ハーモニック,第7ハーモニック,第11ハーモニック,第13ハーモニックなど) の割合が非常に高い.他の機器の正常な動作を妨げる可能性もあります線路の電源因子を著しく減少させるため,大量の反応電力を消費します.原子炉を連続で入力回路に挿入することは,低ハーモニック電流を抑制する効果的な方法です.
ワイヤリングの位置によって,主に以下の2種類があります.

(1) AC原子炉
電源の入力側と周波数コンバータの間に連続接続される.
主な機能は以下のとおりです.
A. ハーモニック電流を抑制することで,電源因子は (0.75〜0.85) に増加する.
B. 周波数コンバーターへの入力回路の流入電流の影響を弱める.
C. バランスのとれない電源電圧の影響を弱める.

(2) 直流炉
これは直線橋とフィルターコンデンサの間に連続で接続されている.
その機能は比較的単純で,入力電流の高階和音成分を弱体化することです.
しかし,電源因子を0まで向上させるにはAC原子炉よりも効果的です.95シンプルな構造と小さな体積の利点があります.

したがって,周波数インバーターに対する反干渉対策には,主に周波数インバーターの入力ラインにAC反応器とフィルタを設置することが含まれます.入力線と出力線の両方に遮断ケーブルを使用する, すべてのケーブルの遮断層と,原子炉,フィルター,周波数インバーター,モーターの保護基地に接着し,十分な距離を維持するために,この接地点を他の接地点から分離.

一方,周波数インバーターの信号ケーブルと電源ケーブルは並列に配置してはならない.
さらに,周波数インバーターが信号と制御ループに干渉するのを防ぐために,制御器に電力を供給する必要があります.装置と産業用制御コンピュータ,分離した電源.