变频器高次谐波对系统干扰的防治
发布时间:2019-07-13 17:17:52来源:
的谐波产生机理、谐波干扰的途径和危害,并提出抑制谐波干扰的对策。对于提高变频器应用系统的可靠性和安全性有很好的作用。
华药集团投资1.2亿元进行青霉素钠盐GMP厂房改造。其中,从德国引进的先进生产设备三合一(价值4000万元人民币)是比较主要的设备。
A套三合一(过滤、洗涤、干燥)设备包括两0040-30变频器控制),一台18.5kW鼓风机(由SE43401500SE22T变频器控制),一台2.2kW风机、两台5.5kW油泵组成。系统所有操作、反馈、监测均在四楼的中心控制室。原设计方案中,1、2搅拌罐的电机位于厂房三楼东北部。鼓风机、风机位于厂房四楼中西部夹层。两台37kWACS-600变频器和一台18.5kWEV2000-40185P变频器位于厂房三楼西南部配电室。中心控制室位于厂房四楼中北部。变频器至电机电缆长度为110:,三楼配电室至四楼中心控制室控制电缆长度为90:,三楼电机至四楼中心控制室控制电缆长度为65:。
第一次试车时,系统分别上电,37kW变频器不带负载,在外部开关控制和信号输入时没有输出,经查变频器有关功能码和设置均无错误。18.5kW鼓风机变频器也不能正常工作。中心控制室内仪表柜一块计量仪表线圈烧毁。至此,调试不能再进行。
检查发现,中心控制室内仪表柜有70~80V感应电压,查阅有关资料,估计可能是变频器高次谐波对系统干扰严重,导致试车失败。
变频器的主回路一般为交一直一交,外部输入380V/50Hz的工频电源,经三相桥式不可控整流成电压信号,经滤波电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流信号。电源侧的整流回路产生因非线性引起的谐波。在逆变输出回路中,输出电压和电流均有谐波。对于PWM控制的变频器,其输出电压波形为矩形波,输出回路电流信号也可分解为只含正弦波的基波和其他各次谐波,而高次谐波电流对负载造成干扰。另外高次谐波电流还通过电缆向空间辐射,干扰邻近电气设备。
安装变频器时要综合考虑中控室、变频器、电机三者之间的距离,既要方便运行和检修,又要尽量减少谐波影响。因此将变频器柜从三楼配电室移至四楼,在中控室内专门隔离出放置变频器柜的配电室。变频器到电机距离由110:缩短为65:。因为变频器控制室就是中控室的一部分,从变频器引出的控制电缆至仪表控制柜距离约为20~30m,从中控室仪表控制柜至电机的电缆长度为65:。这样改造后距离大为缩短。
1.变频器输入侧高次谐波污染的解决途径:从原理上讲变频器输入侧可采用各次滤波器减少干扰,但由于有源滤波器技术和价格的原因,目前国维护与调整工位空调系统控制方式的合理选择张国利,端木琳(大连理工大学土木水利学院暖通教研室,辽宁大连116024)量系统是非常恰当的。可用直接数字控制系统,即DDC技术实现该控制方法。
随着人们对于室内空气品质的日益关注,提出了工位空调的概念。工位空调系统是以每个工作台作为一个单位,控制工作区域内温度、湿度和污染源来创造良好的局部微环境,满足不同人的舒适性要求。工位空调利用个人调节实现个人舒适性,而整个周边空间则相对保持不变,使人产生一种身在“绿洲”的感觉,通过系统调节实现工作区与背景区的和谐。工位空调系统控制使每一区间都安有变风量末端装置,因此可以进行个别控制;考虑了同时使用和个别使用;由于完全根据区间负荷的变化进行室温控制,冷、热源设备工作效率高;部分负荷时,风机低速运行,节能效果明显;区间间隔发内还很少应用。从第一次调试系统情况看,18.5kW鼓风机变频器受干扰较为严重。因此,在此变频器的输入侧安装隔离变压器,切断流向电源侧的谐波电流。
变频器输出侧高次谐波污染的解决途径:在两台37kW搅拌变频器的输出侧安装两台隔离变压器。
为*22-3x25+1x16铠装电缆,且将负荷电缆和控制电缆分开敷设,大大减少了辐射干扰。
换为2.5mm2屏蔽绞合绝缘电缆。布线时使信号电缆与变频器主回路控制电缆错开30cm左右的距离,以便切断辐射干扰。
生变化时,利用工位控制较易处理。
变风量空调(VAV)是以局部区域为单位进行空调的全空气式空调方式,其系统由一台空调机配备多个VAV末端组成,分别根据局部温度进行风量调整,实现各区域个别空调。同时,空调机的风机根据各末端的情况调整送风量,以节省送风动力。与常规的全空调系统相比,VAV系统比较主要的特点就是每个区域的送风入口处装一个VAV末端装置,它实际上是一个风阀,调整此风阀以增大或减少送风量,从而实现对各个区域温度的单独调节。当一套全空气空调系统所带各区域的负荷变化情况彼此不同,或各区域要求的设定值彼此不同5.变频器使用专用接地线,且用粗短线接地。
其他地线与变频器配线分开,以有效抑制电流谐波向邻近设备的辐射干扰。
改造后再次调试,对变频器功能码和其他一些参数做了相应调整,三台变频器试车均正常,其他计算机控制系统也基本满足工艺要求。