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變頻器產生諧波對電動機影響及其治理措施

1.隔離措施

  隔離是電磁兼容的重要技術措施之一,系指從電路上把干擾源和易受干擾元件隔開,使它們不發生電的聯系。在變頻調速系統中,通常在電源與放大電路之間使用隔離變壓器以消除傳導干擾,其次,將不同信號線隔開鋪設,或采用屏蔽雙絞線,或各自單獨走線,使信號線不與電力線平行走線。

  2.屏蔽措施

  屏蔽是電子設備電磁兼容的重要措施,它能有效地抑制通過空間傳播的各種干擾源,既可阻止或減少電子設備內的輻射電磁能量對外傳播,又可阻止或減少外部輻射對電子設備的影響。根據屏蔽機理,變頻器常用的是電場平布,即是采用金屬導體的外殼將變頻器屏蔽,不讓其干擾源泄漏。同時變頻器的控制線也要屏蔽,并做好屏蔽層的良好可靠接地。

  3.濾波措施

  濾波既可抑制從電子設備輸出的干擾源,又能抑制從電源引入的干擾源。為減少電磁噪聲,可在變頻器輸出側設置輸出濾波器;為減少電源的干擾,可在變頻器輸入側設置輸入濾波器,同時濾波器外殼應和變頻器外殼牢固連在一起并可靠接地,其目的是建設接觸電阻,提高濾波效果。

  另外,為抑制變頻器輸入側諧波電流,改善功率因數,可在輸入端串聯交流電抗器;為改善變頻器輸出電流質量,可在輸出側串聯交流電抗器。

  4.接地措施

  接地分為保護接地和工作接地,其作用均為抑制干擾源,提高電子設備抗電磁干擾的能力。變頻器的正確可靠接地是抑制噪聲和減少干擾主要措施,如將變頻器與電源分開接地,其抑制干擾效果更好。

  變頻器的接地,先在機柜內將各種接地線匯于柜內的匯流排,然后用粗銅線接到公共接地體上。但應禁止與電源、避雷器的接地線連在一起,接地線之間的絕緣應良好可避免接地干擾。

  5.其他措施

  為避免長電纜產生駐波,變頻器與電動機之間連接電纜長度應盡量短,更不能將過長的電纜盤成圈狀放在機柜內。變頻器進線電纜應套上長約1.5~2米的金屬蛇皮管,蛇皮管外殼要可靠接地。

  另外,對變頻調速系統,應選用不易輸出高反射電壓的變頻器,以提高運行效率。若有更換拖動系統的原電動機時,最好選用專用的變頻器驅動電動機。

  五、總結

  《節約能源法》已將變頻調速列入通用節能技術加以推廣。但變頻器是非線性設備,運行中必將會引起正弦波形畸變而產生高次諧波,這不僅是電網“公害”,而且還將對電氣設備造成危害并增加損耗。只有采取一系列的諧波治理措施,變頻調速的優越性必將得到更好發揮,為變頻調速技術的推廣應用節能降耗開辟新境界。


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