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变频器操作中抑制谐波的干扰处理办法

变频器操作中抑制谐波的干扰处理办法 2011年12月04日 来源： 变频器的核心它主要是通过高速电力电子开关来产生一定宽度和极性的PWM或SPWM控制信号。这种具有很陡边沿的脉冲信号会产生很强的电磁辐射，尤其是输出电路，它们将以各种方式把自已的能量传播出去，干拢周边设备的正常工作，严重地超出了电磁兼客标准的极限值要求。因此，变频器生产厂家为用户制造了一些专用设备来抑制变频器产生的电磁干扰，以达到质检标准，确保变频器及其它设备的安全运行。谐波的传播途径大致为两种，一种是传导；另一种是辐射。解决传导干扰的办法主要是在电路中把传导的高频电流滤掉或者隔离；解决辐射干扰就是对辐射源或被干扰的线路进行屏蔽。

变频系统的供电电源与其他设备的供电电源相互独立，或在变频器和其他用电设备的输入侧安装隔离变压器，切断谐波电流。电动机和变频器之间电缆应穿钢管敷设或用铠装电缆，并与其他弱电信号在不同的电缆沟分别敷设，避免辐射干扰。信号线采用屏蔽线，且布线时与变频器主回路控制线错开一定距离（至少20cm以上），切断辐射干扰。变频器使用专用接地线，且用粗短线接地，邻近其他电气设备的地线必须与变频器配线分开，使用短线。这样能有效抑制电流谐波对邻近设备的辐射干扰。使用变频器时，因接地不正确而引起的干拢间题时有发生，为此首先要在概念上分清什么是“安全接地”和“电磁干扰接地”，尤其是在高频区域，由于“趋肤效应”在接头处将呈现高阻状态，造成接地不良，使系统对外干扰信号增强，对外影响变得敏感。

在防止电磁干扰接地时，需要实现低阻抗连接。具体操作时应注意以下两点：在使用机壳作为公共地时，需要除净连接点处的油漆或其它涂料，以确保低阻抗连接。不同接地点间尽可能使用短的扁平线连接在一起（因扁平线的高频低阻特性较好），并要经常检查所有的接地点，以防止脱落或松动现象发生。变频器安装于控制柜内，既能屏蔽向外辐射能量，又能防止外界电磁干扰的进入。具体施工时应注意机壳、电缆屏蔽层及电动机外壳三者应可靠连接在一起。

增加输入电抗器，一般应采用无源电抗器，目的在于只允许特定的频率信号通过，阻止干扰信号源。并帮助吸收重载设备投入时产生的浪涌电压和主电源的电压尖峰。2%阻抗进线电抗器通常已足以能够吸收电压峰值并在多数应用情况下能避免变频器有害的停机。还能保护变频器内部直流回路电容器不至于过热和由于吸收浪涌漏电压，而减少寿命，并且增加电源阻抗。4%阻抗进线电抗器最适宜降低由变频器产生的谐波频率电流，还能使干拢信号不能通过地线传播而被反射回干扰源。安装输入电抗器时应尽量靠近变频器，并与其共基板。若两者距离超过变频器使用说明书规定的标准，应用扁平线连接。

输出电抗器装于变频器的输出端（U﹑V & W）,以允许电机在长电缆的情况下运行。在变频器输出端串接电抗器，可以解决电机过热和噪声污染。采用了输出电抗器，可省去在变频器与电机之问的屏蔽电缆。这样做不仅降低了成本，而且能很好的抑制变频器对外产生的干扰，这是使用电抗器的主耍优点。

输出电抗器的电感补偿可使电机电缆相－对－相和相－对－地的分布电容。由于电机电缆长度增加，电机电缆的总分布电容也随时增加，该分布电容与变频器输出端的残余电压峰值（由于变频器输出器件IGBT切换），导致电流峰值流回变频器。这些电流峰值会引起变频器有害的跳闸，安装了输出电抗器都可以避免。电抗器被装于变频器的输出端，以允许带长电缆运行，电抗器补偿了电缆中的分布电容。

其它措施： 1）使用屏蔽电缆削弱电磁感应和静电感应。 2）在逆变电路直流侧的正、负端到地线间跨接100n以下的电容器。此种方法特别适用干7.5KW以下的用电设备。 3）将控制线、信号线与电源线分开，通常距离应在200mm以上，如果控制线必须与电源线交叉，则应尽量使交叉角接近90度。

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