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变频器电磁兼容性(EMC)

发布时间:2013-12-20 点击数:2009

一、定义 

    电磁兼容(EMC)是指电气设备在电磁干扰的环境中运行,不对电磁环境进行干扰而且能稳定实现其功能的能力。 

 

二、 EMC标准介绍 

    根据国家标准GB/T12668.3的要求,变频器需要符合电磁干扰及抗电磁干扰两个方面的要求。

    伦特现有产品执行的是最新国际标准:IEC/EN61800-3:2004(Adjustable speed electricalpowerdrivesystemspart3:EMCrequirementsandspecifictestmethods),等同国家标准GB/T12668.3。

    IEC/EN61800-3主要从电磁干扰及抗电磁干扰两个方面对变频器进行考察,电磁干扰主要对变频器的辐射干扰、传导干扰及谐波干扰进行测试(对应用于民用的变频器有此项要求)。抗电磁干扰主要对变频器的传导抗扰度、浪涌抗扰度、辐射抗扰度、快速突变脉冲群抗扰度、ESD抗扰度及电源低频端抗扰度(具体测试项目有:1、输入电压暂降、中断和变化的抗扰性试验;2、换相缺口抗扰性试验;3、谐波输入抗扰性试验;4、输入频率变化试验;5、输入电压不平衡试验;6、输入电压波动试验)进行测试。伦特产品依照上述IEC/EN61800-3的严格要求进行测试,按照三所示指导进行安装使用,在一般工业环境下都具备良好的电磁兼容性。

 

三、 EMC指导  

1、谐波的影响

    电源的高次谐波会对变频器造成损坏。所以在一些电网品质比较差的地方安装变频器,建议加装交流输入电抗器。

2、电磁干扰及安装注意事项

    电磁干扰有两种,一种是周围环境的电磁噪声对变频器的干扰,另外一种干扰是变频器所产生的对周围设备的干扰。

 

    安装注意事项:

1)变频器及其它电气产品的接地线应良好接地;

2)变频器的动力输入和输出线及弱电信号线(如:控制线路)尽量不要平行布置,有条件时垂直布置;

3)变频器的输出动力线建议使用屏蔽电缆,或使用钢管屏蔽动力线,且屏蔽层要可靠接地,对于受干扰设备的引线建议使用双绞屏蔽控制线,并将屏蔽层可靠接地;

4)对于电机电缆长度超过100m的,要求加装输出滤波器或电抗器。

 

3、周边电磁设备对变频器产生干扰的处理方法

    一般对变频器产生电磁影响的原因是在变频器附近安装有大量的继电器、接触器或电磁制动器。当变频器因此受到干扰而误动作时,建议采用以下办法解决:

1)产生干扰的器件上加装浪涌抑制器;

2)变频器输入端加装滤波器,具体参照6进行操作;

3)变频器控制信号线及检测线路的引线用屏蔽电缆并将屏蔽层可靠接地。

 

4、变频器对周边设备产生干扰的处理办法

    这部分的干扰分为两种:一种是变频器辐射干扰,而另一种则是变频器的传导干扰。这两种干扰使得周边电气设备受到电磁或者静电感应,进而使设备产生了误动作。针对几种不同的干扰情况,参考以下方法解决:

1)用于测量的仪表、接收机及传感器等,一般信号比较微弱,若和变频器较近距离或在同一个控制柜内时,易受到干扰而误动作,建议采用下列办法解决:尽量远离干扰源;不要将信号线与动力线平行布置,特别不要平行捆扎在一起;信号线及动力线用屏蔽线,且接地良好;在变频器的输出侧加铁氧体磁环(选择抑制频率在30~1000MHz范围内),并同方向绕上2~3匝,对于情况恶劣的环境,可选择加装EMC输出滤波器;

2)当受干扰设备和变频器使用同一电源时,会造成传导干扰,如果以上办法还不能消除干扰,则应该在变频器与电源之间加装EMC滤波器(具体参照6进行选型操作);

3)外围设备单独接地,可以排除共地时因变频器接地线有漏电流而产生的干扰。

 

5、漏电流及处理

    使用变频器时漏电流有两种形式:一种是对地的漏电流;另一种是线与线之间的漏电流。

1)影响对地漏电流的因素及解决办法:

导线和大地间存在分布电容,分布电容越大,漏电流越大:减少变频器及电机间距离以减少分布电容;载波频率越大,漏电流越大:可降低载波频率来减少漏电流,但降低载波频率会导致电机噪声增加;漏电流会随回路电流增大而增大,所以电机功率大时,相应漏电流大;加装电抗器也是解决漏电流的有效办法。

2)引起线与线之间漏电流的因素及解决办法:

变频器输出布线之间存在分布电容,若通过线路的电流含高次谐波,则可能引起谐振而产生漏电流。此时若使用热继电器可能会使其误动作。解决的办法是降低载波频率或加装输出电抗器。在使用变频器时,建议变频器与电机之间不加装热继电器,使用变频器的电子过流保护功能。

 

6、电源输入端加装EMC输入滤波器注意事项

1) 注意:使用滤波器时请严格按照额定值使用;由于滤波器属于I类电器,滤波器金属外壳地应该大面积与安装柜金属地接触良好,且要求具有良好导电连续性,否则将有触电危险及严重影响EMC效果;

2)通过EMC测试发现,滤波器地必须与变频器PE端地接到同一公共地上,否则将严重影响EMC效果。

3)滤波器应尽量靠近变频器的电源输入端。