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Auf der Baustelle treten die Störungen durch VfD-Frequenzumrichter recht häufig und schwerwiegend auf und führen sogar dazu, daß das Steuerungssystem nicht in Betrieb genommen werden kann.

Das Funktionsprinzip eines Frequenzumrichter ist es, starke elektromagnetische Störungen zu erzeugen.Die Eingabe AC-Leistung wird in Gleichspannung durch die Geradlinerschaltung und die Glättungsschaltung umgewandelt, und dann wird die Gleichspannung durch den Vfd-Wechselrichter in Pulsspannungen unterschiedlicher Breite (Pulse Width Modulation Voltage, PWM) umgewandelt.

Durch die Betätigung des Motors mit dieser PWM-Spannung kann der Zweck der Anpassung des Drehmoments und der Drehzahl des Motors erreicht werden.Dieses Arbeitsprinzip führt zu folgenden drei Arten elektromagnetischer Störungen::

1Harmonische Störungen

Die Korrekturkreise erzeugen harmonische Ströme, die Spannungsabfälle auf der Impedanz des Stromversorgungssystems verursachen und zu einer Verzerrung der Spannungswellenform führen.Diese verzerrte Spannung stört viele elektronische Geräte (da die meisten elektronischen Geräte nur unter Sinusspannungsbedingungen arbeiten können)Eine häufige Spannungsverzerrung ist die Verflachtung der Oberseite der Sinuswelle.Die Eigenschaft dieser Störung ist, dass sie Störungen für die Geräte verursacht, die das gleiche Stromnetz verwenden, unabhängig vom Abstand zwischen der Ausrüstung und dem Frequenzumrichter.

2. Funkfrequenzgeleitete Emissionsstörungen

Da die Lastspannung pulsartig ist, ist auch der Strom, der vom Frequenzumrichter aus dem Stromnetz gezogen wird, pulsartig. Dieser pulsartige Strom enthält eine große Anzahl von Hochfrequenzkomponenten,bei der Bildung von RadiofrequenzstörungenDie Eigenschaft dieser Störung besteht darin, daß sie die Geräte, die das gleiche Stromnetz verwenden, unabhängig vom Abstand zwischen der Ausrüstung und den Frequenzumrichter stört.

3- Störungen durch Radiofrequenzstrahlung.
Die Interferenzen durch Radiofrequenzstrahlung stammen aus dem Eingangskabel und dem Ausgangskabel des Frequenzwandlers.bei radiofrequenten Störströmen an den Eingangs- und Ausgangskabeln des Frequenzwandlers, da die Kabel als Antennen fungieren, wird unweigerlich elektromagnetische Wellenstrahlung erzeugt, was zu Strahlungsstörungen führt.

Die auf dem Ausgangskabel des Frequenzumrichter übertragene PWM-Spannung enthält auch reichhaltige Hochfrequenzkomponenten,die elektromagnetische Wellenstrahlung erzeugen und Strahlungsstörungen verursachen könnenDas Merkmal der Strahlungsstörungen besteht darin, daß, wenn sich andere elektronische Geräte dem Frequenzumrichter nähern, das Störungsphänomen stark wird.

Nach den Grundprinzipien des Elektromagnetismus muss die Bildung elektromagnetischer Störungen aus drei Elementen bestehen:ein elektromagnetischer Störpfad, und ein System, das empfindlich auf elektromagnetische Störungen reagiert.Um Störungen zu verhindern, können Hardware-Anti-Störungen und Software-Anti-Störungen angewendet werden.

Unter ihnen ist die Hardware-Anti-Interferenz die grundlegendste und wichtigste Maßnahme.Es geht von den beiden Aspekten der Anti-Interferenz und Unterdrückung zur Unterdrückung von Interferenz ausDas allgemeine Prinzip besteht darin, die Störquellen zu unterdrücken und zu beseitigen, den Störkanal zum System abzuschneiden,und reduzieren die Empfindlichkeit des Systems für Störsignale.Spezifische Maßnahmen im Maschinenbau können Methoden wie Isolierung, Filterung, Abschirmung und Erdung annehmen.

Die wichtigsten Schritte zur Lösung von Störungen vor Ort sind folgende:
1:Annahme von Maßnahmen zur Bekämpfung von Softwareinterferenzen
Insbesondere soll die Trägerfrequenz des Frequenzumrichter durch die Mensch-Maschine-Schnittstelle des Frequenzumrichter verringert und dieser Wert auf einen angemessenen Bereich reduziert werden.Wenn diese Methode nicht funktioniert., dann können nur die folgenden Hardware-Anti-Interferenzmaßnahmen getroffen werden.

2- Sicherstellen Sie, dass Sie richtig geerdet werden.
Durch die spezifische Untersuchung vor Ort können wir sehen, dass die Bodenlage vor Ort nicht sehr ideal ist.Die richtige Erdung kann nicht nur wirksam die Eingriffe von außen für das System unterdrücken, sondern auch die Eingriffe der Ausrüstung selbst auf die Außenwelt reduzierenEs ist die wirksamste Maßnahme zur Lösung des Störproblems von Frequenzumrichtern.

Insbesondere sollten folgende Punkte erreicht werden:

(1) Das Hauptkreislaufgerät PE (E, G) des Frequenzumrichter muss geerdet sein; diese Erdung kann mit dem vom Frequenzumrichter angetriebenen Motor geteilt werden, jedoch nicht mit anderen Geräten.Ein separater Erdungspfahl muss angetrieben werden, und dieser Erdungspunkt sollte so weit wie möglich von den Erdungspunkten schwacher Stromanlagen entfernt sein.
Inzwischen sollte die Querschnittsfläche des Erdungsdrahtes des Frequenzwandlers mindestens 4 mm2 betragen und die Länge innerhalb von 20 m kontrolliert werden.

(2) In den Erdungsleitungen anderer elektromechanischer GeräteSchutz- und Arbeitserdung sollten separat mit Erdungselektroden eingerichtet und schließlich an den elektrischen Erdungspunkt des Verteilerschranks angeschlossen werden..
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.

3Schützen Sie die Störquelle.
Die Störquellen abzuschirmen, ist eine sehr effektive Möglichkeit, Störungen zu unterdrücken.Der Wechselrichter selbst ist mit einem Eisengehäuse geschützt, um das Lecken elektromagnetischer Störungen zu verhindern.Die Ausgangsleitung des Wechselrichters ist jedoch am besten mit einem Stahlrohr abgeschirmt.die Steuersignalleitung sollte so kurz wie möglich sein (im Allgemeinen innerhalb von 20 m)Es ist vollständig von der Hauptleitung (AC380) und der Steuerleitung (AC220V) getrennt.
Darüber hinaus erfordern die Schaltkreise empfindlicher elektronischer Geräte im System auch die Verwendung von abgeschirmten Kabeln mit verdrehten Paaren, insbesondere für Drucksignale.
Darüber hinaus dürfen alle Signalleitungen des Systems niemals in demselben Leitungs- oder Stammkanal wie die Leitungen des Hauptkreislaufs und die Steuerleitungen platziert werden.
Damit die Abschirmung wirksam ist, muss die Abschirmungsschicht zuverlässig geerdet sein.

4. vernünftige Verkabelung
Die spezifischen Verfahren sind wie folgt: (1) Die Stromleitungen und Signalleitungen der Ausrüstung sollten so weit wie möglich von den Eingangs- und Ausgangsleitungen des Frequenzwandlers entfernt sein.
(2) Die Stromleitungen und Signalleitungen anderer Geräte sollten nicht parallel zu den Eingangs- und Ausgangsleitungen des Frequenzwandlers liegen.
Wenn die oben genannten Methoden immer noch nicht funktionieren, setzen Sie die folgenden Methoden fort:

5. Isolierung von Störungen
Die sogenannte Interferenzisolation bezieht sich auf die Trennung der Interferenzquelle von den anfälligen Teilen der Schaltung, um zu verhindern, dass sie elektrischen Kontakt haben.Ein Isolationstransformator wird an der Stromleitung zwischen der Stromversorgung und den Verstärkerkreisen wie Steuerung und Sender verwendet, um geleitete Störungen zu verhindernDer Leistungsschutztransformator kann auch einen Geräuschschutztransformator verwenden.

6Setzen Sie Filter in den Systemkreisen ein.
Die Funktion des Gerätefilters besteht darin, die Störsignale vom Frequenzumrichter durch die Stromleitung an die Stromversorgung und den Motor zu verhindern.Zur Verringerung von elektromagnetischem Lärm und Verlust, kann ein Ausgangsfilter auf der Ausgangsseite des Frequenzumrichter eingestellt werden. Um die Störungen der Stromversorgung zu reduzieren, kann ein Eingangsfilter auf der Eingangseite des Frequenzumrichter eingestellt werden.

Wenn im Stromkreis empfindliche elektronische Geräte wie Steuerungen und Sender vorhanden sind, kann auf der Stromleitung des Geräts ein Leistungslärmfilter installiert werden, um geleitete Störungen zu verhindern.
Filter können nach ihren unterschiedlichen Anwendungsbereichen wie folgt klassifiziert werden:

(1) Eingangsfilter
Es gibt in der Regel zwei Arten:
A. Leitungsfilter: Hauptsächlich aus induktiven Spulen bestehend, schwächt er höherfrequente harmonische Ströme durch Erhöhung der Impedanz der Leitung bei hohen Frequenzen.
B. Strahlungsfilter: hauptsächlich aus Hochfrequenzkondensatoren bestehend, absorbiert harmonische Komponenten mit Strahlungsenergie an sehr hohen Frequenzpunkten.

(2) Der Ausgangsfilter besteht ebenfalls aus einer Induktionsspule.
Es kann die harmonischen Komponenten der hohen Ordnung des Ausgangsstroms wirksam schwächen.
Es spielt nicht nur eine Störungshemmungsfunktion, sondern kann auch das zusätzliche Drehmoment, das durch den durch hohe Harmonik im Motor erzeugten harmonischen Strom verursacht wird, abschwächen.

Für die Störungsschutzmaßnahmen am Ausgangsende des Frequenzwandlers sind folgende Aspekte zu beachten:
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), was den Leistungstransistor beschädigen kann.

Wenn der Ausgangsfilter aus einem LC-Schaltkreis besteht, muss die Seite, an der der Kondensator im Filter angeschlossen ist, an die Motorseite angeschlossen sein.

7- Verwenden Sie Reaktoren.
Der Anteil der niedrigfrequenten harmonischen Komponenten (z. B. 5. Harmonie, 7. Harmonie, 11. Harmonie, 13. Harmonie usw.) am Eingangsstrom eines Frequenzwandlers ist sehr hoch.Neben der möglichen Beeinträchtigung des normalen Betriebs anderer Geräte, verbrauchen sie auch eine große Menge an Reaktionsleistung, wodurch der Leistungsfaktor der Leitung erheblich reduziert wird.Die Einführung von Reaktoren in Serie in den Eingangskreislauf ist eine wirksame Methode zur Unterdrückung niedrigerer harmonischer Ströme.
Nach den verschiedenen Verkabelungspositionen gibt es hauptsächlich die folgenden zwei Arten:

(1)Ac-Reaktor
Sie ist in Serie zwischen der Eingangsseite der Stromversorgung und dem Frequenzwandler angeschlossen.
Seine Hauptfunktionen sind:
A. Durch Unterdrückung harmonischer Ströme wird der Leistungsfaktor auf (0,75-0,85) erhöht;
B. Schwächen der Wirkung des Einstroms in der Eingangsleitung auf den Frequenzwandler;
C. Schwächen der Wirkung einer unausgewogenen Stromversorgungsspannung

(2) Gleichstromreaktor
Es ist in Serie zwischen der Geradlinerbrücke und dem Filterkondensator verbunden.
Seine Funktion ist relativ einfach, nämlich die schwachen harmonischen Komponenten in der Eingangsströmung zu schwächen.
Es ist jedoch effektiver als Wechselstromreaktoren bei der Verbesserung des Leistungsfaktors, der bis zu 0 erreicht.95, hat die Vorteile einer einfachen Struktur und eines geringen Volumens.

Daher umfassen die Störungsbekämpfungsmaßnahmen für Frequenzumrichter hauptsächlich die Installation von Wechselstromreaktoren und -filtern an der Eingangsleitung des Frequenzumrichters.mit abgeschirmten Kabeln für die Eingangs- und Ausgangsleitungen, und Erdung der Abschirmschichten aller Kabel zusammen mit dem Schutzgrund der Reaktoren, Filter, Frequenzumrichter und Motoren,und trennt diesen Bodenpunkt von anderen Bodenpunkten, um einen ausreichenden Abstand zu halten.

In der Zwischenzeit sollten die Signalkabel und die Stromkabel des Frequenzumrichter nicht parallel angeordnet werden.
Um zu verhindern, dass der Frequenzumrichter die Signal- und Steuerungsschleife beeinträchtigt, ist es außerdem notwendig, die Steuerung mit Strom zu versorgen.mit einer Leistung von mehr als 50 W und.