اخبار

در محل، تداخل از اینورترهای فرکانس vfd بسیار مکرر و جدی رخ می دهد، حتی منجر به عدم امکان استفاده از سیستم کنترل می شود.

اصل کار یک اینورتر فرکانس، تولید تداخل الکترومغناطیسی قوی است. یک اینورتر فرکانس شامل یک مدار اصلاح کننده و یک مدار اینورتر است.قدرت ورودی AC به ولتاژ DC از طریق مدار اصلاح و مدار صاف تبدیل می شود، و سپس ولتاژ DC به ولتاژ پالس های عرض مختلف (به عنوان ولتاژ تعدیل عرض پالس، PWM شناخته می شود) توسط اینورتر vfd تبدیل می شود.

با حرکت موتور با این ولتاژ PWM، هدف تنظیم گشتاور و سرعت موتور می تواند به دست آید.این اصل کار به سه نوع زیر از تداخل الکترومغناطیسی منجر می شود::

1. تداخلات هارمونیک

مدارهای اصلاح کننده جریان های هارمونیک تولید می کنند که باعث کاهش ولتاژ در مقاومت سیستم منبع برق می شود و منجر به تحریف شکل موج ولتاژ می شود.این ولتاژ تحریف شده با بسیاری از دستگاه های الکترونیکی تداخل می کند (چون اکثر دستگاه های الکترونیکی فقط می توانند تحت شرایط ولتاژ سینوساید کار کنند)یک تحریف ولتاژ رایج تراز شدن بالای موج سینوسایدال است. هنگامی که جریان هارمونیک ثابت است، تحریف ولتاژ در مورد منبع برق ضعیف شدیدتر است.ویژگی این تداخل این است که باعث تداخل در تجهیزات استفاده از همان شبکه برق می شود، صرف نظر از فاصله بین تجهیزات و اینورتر فرکانس.

2. فرکانس های رادیویی انتشار مداخله هدایت

از آنجا که ولتاژ بار مانند پالس است، جریان کشیده شده توسط اینورتر فرکانس از شبکه برق نیز مانند پالس است. این جریان مانند پالس حاوی تعداد زیادی از اجزای فرکانس بالا است،ایجاد تداخل فرکانس رادیوییویژگی این تداخل این است که با تجهیزات که از همان شبکه برق استفاده می کنند تداخل می کند، صرف نظر از فاصله بین تجهیزات و اینورترهای فرکانس.

3. تداخلات تشعشعات فرکانس رادیویی
تداخلات تابش فرکانس رادیویی از کابل ورودی و کابل خروجی کنورتر فرکانس ناشی می شود. در وضعیت فوق ذکر شده تداخلات انتشار فرکانس رادیویی هدایت شده،زمانی که جریان تداخل فرکانس رادیویی بر روی کابل های ورودی و خروجی کنورتر فرکانس وجود دارداز آنجایی که کابل ها به عنوان آنتن عمل می کنند، تابش امواج الکترومغناطیسی به طور اجتناب ناپذیر تولید می شود، که منجر به تداخل تابش می شود.

ولتاژ PWM که بر روی کابل خروجی اینورتر فرکانس منتقل می شود همچنین حاوی اجزای پر فرکانس بالا است.که می تواند تابش امواج الکترومغناطیسی را تولید کند و تداخل تابش را ایجاد کندویژگی تداخل تابش این است که هنگامی که سایر دستگاه های الکترونیکی به اینورتر فرکانس نزدیک می شوند، پدیده تداخل شدید می شود.

طبق اصول اساسی الکترومغناطیس، تشکیل تداخل الکترومغناطیسی باید سه عنصر داشته باشد: یک منبع تداخل الکترومغناطیسی،یک مسیر تداخل الکترومغناطیسی، و یک سیستم حساس به تداخل الکترومغناطیسی. برای جلوگیری از تداخل، ضد تداخل سخت افزاری و ضد تداخل نرم افزاری می تواند اتخاذ شود.

در میان آنها، ضد تداخل سخت افزاری اساسی ترین و مهم ترین اقدام ضد تداخل است.این از دو جنبه از ضد تداخل و سرکوب برای سرکوب تداخل شروع می شوداصول کلی این است که منبع تداخل را سرکوب و از بین ببریم، کانال اتصال تداخل را به سیستم قطع کنیم،و کاهش حساسیت سیستم به سیگنال های تداخلاقدامات خاص در مهندسی می تواند روش هایی مانند جداسازی، فیلتر کردن، محافظ و زمین زدن را اتخاذ کند.

مراحل اصلی برای حل اختلال در محل عبارتند از:
1:برقراری اقدامات ضد تداخل نرم افزار
به طور خاص، این است که فرکانس حامل اینورتر فرکانس را از طریق رابط انسان-ماشین اینورتر فرکانس کاهش دهد و این مقدار را به محدوده مناسب کاهش دهد.اگه اين روش جواب نده، پس از آن فقط می توان اقدامات ضد تداخل سخت افزاری زیر را انجام داد.

2. اطمینان حاصل کنید که زمین مناسب
از طريق تحقيقات خاص در موقعيت، مي تونيم ببينيم که وضعيت زمين گيري در موقعيت خيلي خوب نيست.زمین گیری صحیح می تواند نه تنها به طور موثر سرکوب تداخل خارجی برای سیستم بلکه همچنین کاهش تداخل خود تجهیزات به جهان خارجاین موثرترین اقدام برای حل مشکل تداخل اینورترهای فرکانس است.

به طور خاص، نکات زیر باید حاصل شود:

(1) ترمینال مدار اصلی PE (E، G) از کنورتر فرکانس باید زمین گیر باشد. این زمین گیری می تواند با موتور محرک شده توسط اینورتر فرکانس به اشتراک گذاشته شود، اما با تجهیزات دیگر نیست.باید یک ست زمین گیری جداگانه را به حرکت درآورد، و این نقطه زمین گیری باید تا حد ممکن از نقاط زمین گیری تجهیزات کم جریان باشد.
در همین حال، ناحیه برش متقابل سیم زمین گیر کنورتر فرکانس باید حداقل 4mm 2 باشد و طول باید در عرض 20m کنترل شود.

(2) در سیم های زمین گیری سایر تجهیزات الکترومکانیک،زمین گیری محافظ و زمین کاری باید به صورت جداگانه با الکترود های زمین گیری تنظیم شده و در نهایت به نقطه زمین گیری الکتریکی کابینت توزیع متصل شوند..
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.

3از منبع تداخل محافظت کن
محافظت از منبع تداخل یک راه بسیار موثر برای سرکوب تداخل استخود اینورتر با یک محفظه آهن برای جلوگیری از نشت تداخل الکترومغناطیسی محافظت می شود. با این حال خط خروجی اینورتر بهتر است با یک لوله فولادی محافظت شود. به خصوص زمانی که اینورتر توسط یک سیگنال خارجی کنترل می شود (خروجی سیگنال 4-20mA از کنترل کننده)خط سیگنال کنترل باید تا حد ممکن کوتاه باشد (معمولاً در عرض 20 متر)و کاملا از خط مدار اصلی (AC380) و خط کنترل (AC220V) جدا شده است.
علاوه بر این، مدارهای تجهیزات حساس الکترونیکی در سیستم نیز نیاز به استفاده از کابل های محافظ شده جفت پیچیده، به ویژه برای سیگنال های فشار دارند.
علاوه بر این، تمام خطوط سیگنال در سیستم هرگز نباید در همان لوله یا لوله اصلی با خطوط مدار اصلی و خطوط کنترل قرار گیرند.
برای اینکه محافظ موثر باشد، لایه محافظ باید به طور قابل اعتماد به زمین متصل شود.

4. سيم کشي معقول
روش های خاص عبارتند از: (1) خطوط برق و خطوط سیگنال تجهیزات باید تا حد ممکن از خطوط ورودی و خروجی کنورتر فرکانس فاصله داشته باشند.
(2) خطوط برق و خطوط سیگنال سایر تجهیزات باید از موازی با خطوط ورودی و خروجی کنورتر فرکانس اجتناب کنند.
اگر روش های فوق هنوز کار نمی کند، پس از آن با روش های زیر ادامه دهید:

5جداسازی از تداخل
به اصطلاح انزوا از تداخل به جدا کردن منبع تداخل از قسمت های آسیب پذیر مدار اشاره دارد تا از تماس الکتریکی آنها جلوگیری شود.یک ترانسفورماتور عایق بندی در خط برق بین منبع برق و مدارهای تقویت کننده مانند کنترل کننده و فرستنده برای جلوگیری از تداخل هدایت شده اتخاذ شده است. این ترانسفورماتور جدا کننده قدرت همچنین می تواند یک ترانسفورماتور جدا کننده سر و صدا را اعمال کند.

6. فيلترها رو توي مدارهاي سيستم نصب کن
عملکرد فیلتر تجهیزات این است که سیگنال های تداخل را از اینورتر فرکانس از طریق خط برق به منبع برق و موتور هدایت کند.برای کاهش سر و صدای الکترومغناطیسی و از دست دادن، یک فیلتر خروجی می تواند در سمت خروجی اینورتر فرکانس تنظیم شود. برای کاهش تداخل با منبع تغذیه، یک فیلتر ورودی می تواند در سمت ورودی اینورتر فرکانس تنظیم شود.

اگر دستگاه های الکترونیکی حساس مانند کنترل کننده ها و فرستنده ها در مدار وجود داشته باشند، فیلتر سر و صدا قدرت را می توان بر روی خط برق دستگاه نصب کرد تا از تداخل هدایت شده جلوگیری شود.
فیلترها را می توان با توجه به مکان های مختلف کاربرد آنها به عنوان:

(1) فیلتر ورودی
معمولاً دو نوع وجود دارد:
A. فیلتر خط: عمدتا از کویل های تحرکی تشکیل شده است، جریان های هارمونیک فرکانس بالاتر را با افزایش مقاومت خط در فرکانس های بالا تضعیف می کند.
B. فیلتر تابش: عمدتا از خازن های فرکانس بالا تشکیل شده است، آن را اجزای هارمونیک با انرژی تابش در نقاط فرکانس بسیار بالا جذب می کند.

(2) فیلتر خروجی نیز از یک کویل تحرک تشکیل شده است
می تواند به طور موثر اجزای هارمونیک درجه بالا را در جریان خروجی تضعیف کند.
این نه تنها نقش ضد تداخل را بازی می کند، بلکه می تواند چرخش اضافی ناشی از جریان هارمونیک تولید شده توسط هارمونیک های درجه بالا در موتور را تضعیف کند.

برای اقدامات ضد تداخل در انتهای خروجی کنورتر فرکانس باید جنبه های زیر را در نظر بگیرید:
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)که ممکن است به ترانزیستور قدرت آسیب برساند.

هنگامی که فیلتر خروجی از یک مدار LC تشکیل شده است، طرفی که خازن در داخل فیلتر متصل می شود باید به طرف موتور متصل شود.

7. از رآکتورها استفاده کن
در جریان ورودی یک کنورتر فرکانس، نسبت اجزای هارمونیک فرکانس پایین (مانند هارمونیک پنجم، هارمونیک هفتم، هارمونیک یازدهم، هارمونیک سیزدهم و غیره) بسیار بالا است.علاوه بر اين که ممکن است با کار طبيعي ساير دستگاه ها تداخل داشته باشد، آنها همچنین مقدار زیادی از قدرت واکنش مصرف می کنند، به طور قابل توجهی عامل قدرت خط را کاهش می دهند.وارد کردن راکتورها به صورت سری به مدار ورودی یک روش موثر برای سرکوب جریان های هارمونیک پایین است.
با توجه به موقعیت های مختلف سیم کشی، عمدتا دو نوع زیر وجود دارد:

(1) راکتور AC
آن را در سری بین طرف ورودی منبع تغذیه و کنورتر فرکانس متصل می کند.
وظایف اصلی آن عبارتند از:
A. با سرکوب جریان های هارمونیک، فاکتور قدرت به (0.75-0.85) افزایش می یابد.
ب. کاهش تاثیر جریان ورودی در مدار ورودی بر کنورتر فرکانس
ج. تضعیف تاثیر ولتاژ عدم تعادل منبع برق.

(2) راکتور DC
آن را در سری بین پل صاف کننده و خازن فیلتر متصل می کند.
عملکرد آن نسبتاً ساده است، که تضعیف اجزای هارمونیک درجه بالا در جریان ورودی است.
با این حال، در بهبود فاکتور قدرت نسبت به راکتورهای AC موثرتر است و تا صفر می رسد.95، و دارای مزایای ساختار ساده و حجم کوچک است.

بنابراین اقدامات ضد تداخل برای اینورترهای فرکانس عمدتا شامل نصب راکتورهای AC و فیلترها در خط ورودی اینورتر فرکانس است.استفاده از کابل های محافظ شده برای خطوط ورودی و خروجی، و زمین زدن لایه های محافظ تمام کابل ها همراه با زمین محافظ راکتورها، فیلترها، اینورترهای فرکانس و موتورهاو جدا کردن این نقطه زمین گیری از نقاط زمین گیری دیگر برای حفظ فاصله کافی.

در همین حال، کابل های سیگنال و کابل های قدرت اینورتر فرکانس نباید به صورت موازی قرار گیرند.
علاوه بر این، برای جلوگیری از اینورتر فرکانس از تداخل با سیگنال و حلقه کنترل، لازم است که قدرت را به کنترل کننده،کامپیوتر ابزار و کنترل صنعتی با منبع تغذیه جداگانه جدا شده.