變頻器在電力系統(tǒng)工程的解決方法
變頻器的應(yīng)用范圍逐漸增大也帶來了很多不可忽視的問題,可以說這個設(shè)備的出現(xiàn)改善了人們生活的質(zhì)量,給人們帶來了足夠多的物質(zhì)生活*感,同時也有大量的經(jīng)濟(jì)實惠實用性。但是變頻器的*力一直以來都是廣大工作者頭疼的問題。變頻器在使用過程中容易出現(xiàn)干擾情況,如果不加以進(jìn)行有效地控制就會影響其他相關(guān)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,嚴(yán)重者影響整個電網(wǎng)的有效運(yùn)行。因此本文將對變頻器干擾問題進(jìn)行重點介紹,同時給出相應(yīng)的措施。
1什么是變頻器?基本的結(jié)構(gòu)簡介?
變頻器整體應(yīng)用的結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,主要由不同形式的整流、過濾效果、轉(zhuǎn)變措施、檢測范圍、控制單元等多個部分組成。變頻器處于工作狀態(tài)時,每個單元的結(jié)構(gòu)相對獨立,互不影響,一般來說都采用分層有效控制的模式,這樣能夠保證高效的應(yīng)用效果,同時還能夠避免一些繁瑣的流程,將操作做到簡化,這樣能夠保證優(yōu)良的控制應(yīng)用效果,與實際要求相符度較高。因此工作人員一定要合理的明確變頻器的相關(guān)工作原理以及準(zhǔn)則,及時采用新的應(yīng)用模式,提升整個變頻器的良好處理效果,這樣才能夠完成基本的運(yùn)行工作。目前業(yè)內(nèi)的變頻器主要分為自動控制系統(tǒng)與合理電子參數(shù)兩種主要的技術(shù)應(yīng)用模型,這主要得益于科學(xué)水平的不斷提高,對電力領(lǐng)域有非常重要的作用。合理的應(yīng)用變頻器能夠?qū)崿F(xiàn)高效的節(jié)能效果,通過多種不同形式的軟啟動模式能夠大大降低傳統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)的沖擊現(xiàn)象,這樣能夠保證整個電機(jī)穩(wěn)定的運(yùn)行效果,延長根本的使用以及應(yīng)用壽命。正是由于這種突出的特點,變壓器在整個工業(yè)領(lǐng)域的模型設(shè)置非??茖W(xué),不但能夠保證設(shè)備自身的高抗干擾性能,還能夠保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,降低工作人員的工作強(qiáng)度,便于工作者采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行科學(xué)管理。
2變頻器運(yùn)行過程中經(jīng)常會受到以下因素干擾
變頻器運(yùn)行過程中主要包括整體電路以及逆轉(zhuǎn)錄變流電路等,前期輸入的相關(guān)交流電會貫穿整個電路的云頂過程,經(jīng)過一系列的結(jié)構(gòu)應(yīng)用后轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷?。轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娡?,通過特定的逆變器將其轉(zhuǎn)換為人們常理應(yīng)用的脈沖式電壓。上述是整個變壓器運(yùn)行的一個基本流程,這種特殊的工作原理使得變壓器能夠受到不同電磁波的干擾,下面將介紹幾種常見的干擾因素:
2.1諧波電流影響因素
變壓器內(nèi)部運(yùn)行過程中會產(chǎn)生特定的諧波電力,這種電流會影響供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行,在阻抗設(shè)備上產(chǎn)生相應(yīng)的電壓降,一旦出現(xiàn)變壓降就會影響電壓波形的正常應(yīng)用,導(dǎo)致整個電路發(fā)生畸形的情況。這是干擾設(shè)備運(yùn)行的一個常見性因素,電壓畸變這種技術(shù)能夠保證正弦波的平頂穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)整個諧波電流達(dá)到特定的值時,電源的強(qiáng)度較弱,這就會加重電壓畸變情況的發(fā)生,產(chǎn)生嚴(yán)重的現(xiàn)象。這種干擾會對相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生特定的干擾,不受到設(shè)備本身以及其他變頻器的影響。
2.2信號傳導(dǎo)發(fā)射干擾因素
變頻器應(yīng)用的運(yùn)行電壓呈現(xiàn)脈沖狀態(tài),整個設(shè)備運(yùn)行時需要從電網(wǎng)處吸取相關(guān)電流,這導(dǎo)致電流也是處于脈沖狀態(tài)的,整個電流中擁有大量的高頻干擾作用,能夠形成特殊的射擊頻率,對相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾,而實際設(shè)備運(yùn)行時的干擾狀態(tài)與變頻器的安放距離聯(lián)系較少。
2.3射頻干擾輻射應(yīng)用影響
變頻器還有兩個非常重要的設(shè)施,主要有輸入電纜和輸出電纜兩種,這兩種電纜也會產(chǎn)生不同程度的輻射干擾,一旦發(fā)生干擾時,整個變壓器的輸入電纜處就會有一些特定的電流進(jìn)行干擾。電纜在變壓器運(yùn)行中承擔(dān)的角色與天線類似,因此就一定會產(chǎn)生不同程度的電磁波輻射力度,進(jìn)而影響整個設(shè)備的正常運(yùn)行,干擾設(shè)備的穩(wěn)定應(yīng)用。輸出電纜本身需要傳輸PWM電壓,這種電壓本身具有高強(qiáng)度的頻率應(yīng)用,產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁波輻射效果,對設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生一些特定的干擾。電壓器在運(yùn)行過程中涉及到了一些電磁學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)原理,而要想形成系統(tǒng)的電磁波干擾一定要具備以下三個主要條件:主要有實際干擾源、相關(guān)干擾途徑、敏感影響度。為了降低電磁波的干擾情況,一般來說會采用硬件與軟件兩種方式進(jìn)行合理干擾。硬件的干擾措施是整個干擾系統(tǒng)中的基本應(yīng)用措施,為了降低干擾效果,主要會從抵抗和放任兩個方面采取相關(guān)的措施。保證應(yīng)用過程中起到充分的抑制作用,消除不同程度的干擾源,降低干擾對系統(tǒng)的正常應(yīng)用性,這樣能夠大大降低整個信號的應(yīng)用敏感效果。一般來說可以應(yīng)用特殊隔離、過濾電磁波、屏蔽不良影響、變相接地等多種方法。
3采取科學(xué)的措施保證抗干擾性能
3.1利用軟件調(diào)節(jié)頻率
變頻器運(yùn)行過程中會有特定的人機(jī)操作界面,因此一定要根據(jù)相關(guān)的載波頻率進(jìn)行合理設(shè)計,將相關(guān)的數(shù)值降到一個相對科學(xué)合理的應(yīng)用范圍。如果這種技術(shù)應(yīng)用的程度不夠會影響整體抗干擾的穩(wěn)定性應(yīng)用。
3.2科學(xué)進(jìn)行接地應(yīng)用
經(jīng)過大量的調(diào)研以后發(fā)現(xiàn),目前整個變頻器運(yùn)行的接地情況的效果都不是很理想而科學(xué),保證良好的接地效果是系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要基礎(chǔ),還會降低一些不必要的外界環(huán)境干擾情況,要想實現(xiàn)高效的干擾應(yīng)用措施,一定要做到以下幾項內(nèi)容:(1)保證主回路終端設(shè)備進(jìn)行合理接地。這個設(shè)備的接地模式需要與變頻器進(jìn)行合理應(yīng)用,保證電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行,但是一定要注意與其他的設(shè)備進(jìn)行合理區(qū)分,可以依靠單獨的接地樁進(jìn)行合理應(yīng)用,這種實際的接地點需要長遠(yuǎn)的遠(yuǎn)離相關(guān)弱電的應(yīng)用設(shè)備。(2)單獨設(shè)立機(jī)電保護(hù)性地線結(jié)構(gòu)。變頻器運(yùn)行過程中需要進(jìn)行單獨的保護(hù)性接地操作,保證接地效果的準(zhǔn)確性,分別設(shè)立不同的地級應(yīng)用效果,后統(tǒng)一匯聚于一點進(jìn)行合理接地。整個信號控制過程中需要采用特定的屏蔽措施,保證主電路的屏蔽效果,可以分別設(shè)立*的地級應(yīng)用效果,保證接地的實際效果。
3.3*屏蔽相關(guān)干擾源
要想從根本上抑制一些不當(dāng)?shù)母蓴_效果,工作人員可以采用屏蔽干擾的措施。一般來說,整個變頻器本身都會有專屬的鐵殼,這樣能夠起到初步的屏蔽效果,能夠避免過多的電磁泄露問題、實際變頻器運(yùn)行過程中采用特定的鋼管進(jìn)行合理屏蔽措施,控制所輸出的一些外部信號,還需要保證控制信號的長度,一般都會將其控制在20m內(nèi)方可進(jìn)行合理施工。此外還需要采用雙屏蔽法,將主線路與分控制線路進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆蛛x。此外,應(yīng)用電子敏感設(shè)備時也需要應(yīng)用屏蔽雙絞線的措施,可以適當(dāng)?shù)目刂茐毫ο嚓P(guān)信號。相關(guān)信號線應(yīng)用時不要與主電線路一起放置,這樣會降低屏蔽的效果。保證屏蔽層接地的效果是做好屏蔽措施的重要基礎(chǔ)。
3.4合理的布線
具體方法有:(1)設(shè)備的電源線和信號線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離變頻器的輸入輸出線。(2)其它設(shè)備的電源線和信號線應(yīng)避免和變頻器的輸入輸出線平行。如果采取了以上的辦法之后還是不能夠奏效,那么繼續(xù)以下辦法:
3.5在系統(tǒng)線路中設(shè)置濾波器
設(shè)備濾波器的作用是為了抑制干擾信號從變頻器通過電源線傳導(dǎo)干擾到電源和電動機(jī)。為減少電磁噪聲和損耗,在變頻器輸出側(cè)可設(shè)置輸出濾波器;為減少對電源干擾,可在變頻器輸入側(cè)設(shè)置輸入濾波器。若線路中有敏感電子設(shè)備如控制器和變送器等,可在該設(shè)備的電源線上設(shè)置電源噪聲濾波器以免傳導(dǎo)干擾。
3.6采用電抗器
在變頻器的輸入電流中頻率較低的諧波成分(5次諧波、7次諧波、11次諧波、13次諧波等)所占的比重是很高的,它們除了可能干擾其它設(shè)備的正常運(yùn)行之外,還因為它們消耗了大量的無功功率,使線路的功率因素大為下降。在輸入電路內(nèi)串入電抗器是抑制較低諧波電流的有效方法。根據(jù)接線位置的不同,主要有以下兩種:(1)交流電抗器:串聯(lián)在電源與變頻器的輸入側(cè)之間。(2)直流電抗器:串聯(lián)在整流橋和濾波電容器之間。