中達電通公司 成都機電業務處                袁賢才

Yuan Xiancai

 

摘  要：來自機電集成自動化工程一線的經驗總結。重點討論解決變頻器抗幹擾運行的工程實踐。

關鍵詞：變頻器抗幹擾 接地 信號

    交流感應異步電動機變頻器調速是20世(shi)紀(ji)電(dian)氣(qi)傳(chuan)動(dong)領(ling)域(yu)劃(hua)時(shi)代(dai)的(de)技(ji)術(shu)進(jin)步(bu)。隨(sui)著(zhe)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)，變(bian)頻(pin)器(qi)日(ri)益(yi)成(cheng)為(wei)工(gong)廠(chang)自(zi)動(dong)化(hua)領(ling)域(yu)最(zui)大(da)的(de)電(dian)磁(ci)汙(wu)染(ran)源(yuan)。可(ke)以(yi)經(jing)常(chang)的(de)看(kan)到(dao)在(zai)一(yi)間(jian)設(she)備(bei)密(mi)集(ji)型(xing)工(gong)廠(chang)裝(zhuang)機(ji)幾(ji)十(shi)台(tai)上(shang)百(bai)台(tai)變(bian)頻(pin)器(qi)。變(bian)頻(pin)器(qi)直(zhi)―交(jiao)逆(ni)變(bian)器(qi)的(de)非(fei)線(xian)性(xing)等(deng)效(xiao)負(fu)荷(he)使(shi)得(de)變(bian)頻(pin)器(qi)在(zai)許(xu)多(duo)係(xi)統(tong)集(ji)成(cheng)工(gong)程(cheng)中(zhong)不(bu)僅(jin)汙(wu)染(ran)工(gong)廠(chang)供(gong)電(dian)係(xi)統(tong)
，還(hai)直(zhi)接(jie)對(dui)自(zi)動(dong)化(hua)工(gong)程(cheng)項(xiang)目(mu)幹(gan)擾(rao)
，引(yin)起(qi)測(ce)控(kong)係(xi)統(tong)失(shi)準(zhun)失(shi)靈(ling)，嚴(yan)重(zhong)破(po)壞(huai)大(da)係(xi)統(tong)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)
，甚(shen)至(zhi)變(bian)頻(pin)器(qi)自(zi)身(shen)受(shou)到(dao)幹(gan)擾(rao)引(yin)發(fa)“自舉”式的調速故障。盡管國際標準對電氣設備EMC（IEC61000係列電磁兼容設計）有嚴格的規範，並且中國國家質量技術監督局已決定在國內“等同”采用，同時，中國國家標準電能質量公用電網諧波GB/T 14549-93已經生效14年之久，但是國家經濟技術的飛速發展使得功率電子開關器件的汙染控製已經刻不容緩。

    本文作者來自自動化集成工程一線。在近年的客服中經常遇到變頻器的幹擾問題,造成設備誤動作,使得工廠的生產線不能運行,而且這一類問題的原因查找起來也比較困難,經過查閱有關資料,再結合工作中處理問題的一些經驗來具體談一下變頻器幹擾的來源,傳播方式以及一些針對實際應用中遇到幹擾問題的不同情況的處理，希望不同於教科書的教條說教。

    變頻器的幹擾問題一般分為變頻器自身幹擾；外界設備產生的電磁波對變頻器幹擾
；變頻器對其它弱電設備幹擾3類情況。  變頻器本身就是一個幹擾源,眾所周知, bianpinqiyouzhuhuiluhekongzhihuiluliangdabufenzucheng
，bianpinqizhuhuiluzhuyaoyouzhengliudianlu
，nibiandianlu，kongzhidianluzucheng



，qizhongzhengliudianluhenibiandianluyoudianlidianziqijianzucheng,電力、dianziqijianjuyoufeixianxingtexing，dangbianpinqiyunxingshi，tayaojinxingkuaisukaiguandongzuo
，yinerchanshenggaocixiebo，zheyangbianpinqishuchuboxingchujibowaihaihanyoudalianggaocixiebo。wulunshinayizhongganraoleixing

，gaocixieboshibianpinqichanshengganraodezhuyaoyuanyin。，bianpinqibenshenjiushixieboganraoyuan，suoyiduidianyuanceheshuchucedeshebeihuichanshengyingxiang。yuzhuhuiluxiangbi，bianpinqidekongzhihuiluqueshixiaonengliang、弱信號回路，極易遭受其它裝置產生的幹擾。因此，變頻器在安裝使用時
，必須對控製回路采取抗幹擾措施。

    變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)幹(gan)擾(rao)問(wen)題(ti)主(zhu)要(yao)體(ti)現(xian)在(zai)電(dian)機(ji)的(de)運(yun)行(xing)情(qing)況(kuang)上(shang)。例(li)如(ru)電(dian)機(ji)在(zai)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong)突(tu)然(ran)挺(ting)停(ting)機(ji)，電(dian)機(ji)運(yun)行(xing)時(shi)快(kuai)時(shi)慢(man)，運(yun)行(xing)速(su)度(du)不(bu)穩(wen)定(ding)。電(dian)機(ji)停(ting)不(bu)下(xia)來(lai)，按(an)鈕(niu)不(bu)起(qi)任(ren)何(he)作(zuo)用(yong)等(deng)等(deng)
，這(zhe)些(xie)都(dou)是(shi)變(bian)頻(pin)器(qi)受(shou)到(dao)幹(gan)擾(rao)情(qing)況(kuang)的(de)體(ti)現(xian)。

    幹擾問題的一般處理方法是要保證良好的接地，接地端子的一般要求為：接地端子以“第三種方式”接地(單獨接地)， 接地線愈短愈好，而且必須接地良好；控製回路線使用屏蔽線
，而且屏蔽線遠端屏蔽層懸空，近端接地；根據產品要求，合理布線
， 強電和弱電分離， 保持一定距離， 避免變頻器動力線與信號線平行布線
，應分散布線
；增加抗無線幹擾濾波器，變頻器輸入和輸出抗幹擾濾波器或電抗器；采取防止電磁感應的屏蔽措施
，甚至可將變頻器用金屬鐵箱屏蔽起來
； 適當降低載波頻率
； 若用通訊功能，RS485通訊線用雙絞線。下麵，我將以在實際使用中針對不同的幹擾情況做具體分析。
3.3 三相五線製供電

    曾zeng經jing遇yu到dao過guo這zhe樣yang一yi種zhong情qing況kuang，變bian頻pin器qi一yi直zhi運yun轉zhuan
，按an停ting止zhi按an鈕niu不bu起qi作zuo用yong，經jing檢jian查zha發fa現xian變bian頻pin器qi的de地di線xian隻zhi與yu變bian壓ya器qi的de中zhong性xing線xian相xiang連lian接jie，而er變bian壓ya器qi的de中zhong性xing線xian沒mei有you連lian接jie到dao大da地di
，將jiang變bian壓ya器qi的de中zhong性xing線xian接jie地di後hou變bian頻pin器qi恢hui複fu正zheng常chang。現xian在zai的de很hen多duo小xiao型xing工gong廠chang裏li麵mian一yi般ban不bu重zhong視shi地di線xian的de連lian接jie。機ji床chuang出chu廠chang時shi，按an照zhao國guo家jia電dian工gong法fa規gui定ding的de標biao準zhun，地di線xian與yu中zhong性xing線xian是shi嚴yan格ge分fen開kai的de，配pei電dian櫃gui裏li中zhong性xing線xian有you專zhuan用yong接jie線xian端duan子zi，地di線xian有you專zhuan用yong接jie地di螺luo釘ding。由you於yu該gai用yong戶hu從cong變bian壓ya器qi過guo來lai三san根gen相xiang線xian和he一yi根gen中zhong性xing線xian
，隻zhi把ba中zhong性xing線xian接jie到dao“N”端子上，而地線沒有和中性線相連
，雖說控製線使用了屏蔽線，屏蔽層也接到了接地螺釘
，但沒有和大地相連, 起qi不bu到dao屏ping蔽bi作zuo用yong，導dao致zhi了le變bian頻pin器qi因yin幹gan擾rao失shi控kong電dian機ji停ting不bu下xia來lai。把ba配pei電dian櫃gui裏li中zhong性xing線xian和he地di線xian連lian接jie後hou即ji恢hui複fu正zheng常chang，也ye可ke以yi把ba配pei電dian櫃gui裏li地di線xian直zhi接jie接jie到dao大da地di。許xu多duo用yong戶hu都dou是shi采cai取qu把ba地di線xian與yu中zhong性xing線xian相xiang連lian的de辦ban法fa，但dan是shi采cai用yong這zhe種zhong辦ban法fa存cun在zai弊bi端duan，就jiu是shi假jia如ru中zhong性xing線xian斷duan開kai, 啟動機床某一動作, 可能使機床帶電, 對人身造成安全危脅。這種幹擾屬於變頻器本身幹擾類型。

    （1）現象。電機偶爾停不下來
，經檢查屏蔽層接地正確良好
，降低載波頻率不起作用。變頻器輸入側及輸出側加磁環濾波器不起作用。

    （2）分析。安裝變頻器的配電櫃與動力配電室相距太近,peidianshipeidianguiyoudadianliuliuguo，zaidianliuzhouweiyoujiaoqiangcichang，ganraolebianpinqizhengchanggongzuo
，bapeidianguiyuanlipeidianshihoujihuifuzhengchang，zheshuyuwaijieshebeiduibianpinqiganrao。

    （1）現象。起動變頻器後

，電機不動作。

    （2）分析。變頻器由外部4-20ma給定運轉頻率,4-20MA的直流信號由變送器送入,看顯示板,頻率顯示為0.00。用電流表量測量變送器的輸出端,發現無輸出。在變送器的輸出端子並上一102電dian容rong後hou，再zai啟qi動dong，設she備bei恢hui複fu正zheng常chang，說shuo明ming信xin號hao源yuan受shou到dao幹gan擾rao。在zai工gong程cheng實shi踐jian中zhong一yi個ge簡jian單dan的de信xin號hao線xian並bing聯lian電dian容rong解jie決jue了le大da問wen題ti是shi經jing常chang有you效xiao的de實shi用yong方fang法fa。這zhe屬shu於yu變bian頻pin器qi對dui外wai部bu設she備bei的de幹gan擾rao。
4 結束語

    隨著工業自動化的快速發展，變頻器的使用也越來越普遍,變頻器的幹擾問題也將會遇到很多
，許多終端用戶在遇到這一問題的時候往往不知道如何解決
，希望本文能給他們提供一些幫助。