西門子MM430變頻器6SE6430-2UD41-3FB0
變頻器干擾的常見現(xiàn)象
1.換熱站變頻器一開,,壓力變送器就亂跳,;
2.用變頻器控制供水當(dāng)中,壓變作為采集壓力的信號,,壓變受變頻器干擾,;
3.當(dāng)變頻器啟動電機時,壓變信號不穩(wěn),,跳動厲害,;
4.壓變(4-20mA)在變頻器啟動后亂跳,而附近的一體化熱電阻(4- 20mA)卻不受影響,,信號線都沒有屏蔽,;
出現(xiàn)這些現(xiàn)象,都是由于受到了變頻器的干擾,。
為什么變頻器會產(chǎn)生干擾,?
首先,大家應(yīng)該知道變頻器是用來改變頻率的,。變頻器包括整流電路和逆變電路,,輸入的交流電經(jīng)過整流電路和平波回路,轉(zhuǎn)換成直流電壓,,再通過逆變器把直流電壓變換成不同寬度的脈沖電壓(稱為脈寬調(diào)制電壓,,PWM)。用這個PWM電壓驅(qū)動電機,,就可以起到調(diào)整電機力矩和速度的目的,。
這種工作原理會導(dǎo)致以下三種電磁干擾:
1、諧波干擾
整流電路會產(chǎn)生諧波電流,,這種諧波電流在供電系統(tǒng)的阻抗上產(chǎn)生電壓降,,導(dǎo)致電壓波型發(fā)生畸變,這種畸變的電壓對于許多儀表形成干擾,,常見的電壓畸變是正弦波的頂部變平,。諧波電流一定時,電壓畸變在弱電源的情況下更加嚴(yán)重,,這種干擾的特征是會對使用同一個電網(wǎng)的設(shè)備形成干擾,,而與設(shè)備與變頻器之間的距離無關(guān),。
2、射頻傳導(dǎo)發(fā)射干擾
由于負(fù)載電壓為脈沖狀,,因此變頻器從電網(wǎng)吸取電流也是脈沖狀,,這種脈沖電流中包含了大量的高頻成分,形成射頻干擾,,這種干擾的特征是會對使用同一個電網(wǎng)的儀表形成干擾,,而與儀表與變頻器之間的距離無關(guān)。
3,、射頻輻射干擾
射頻輻射干擾來自變頻器的輸入電纜和輸出電纜,。變頻器的輸入輸出電纜上有射頻干擾電流時,由于電纜相當(dāng)于天線,,必然會產(chǎn)生電磁波輻射,,產(chǎn)生輻射干擾。變頻器輸出電纜上傳輸?shù)腜WM電壓,,同樣包含豐富的高頻的成分,,會產(chǎn)生電磁波輻射,形成輻射干擾,。輻射干擾的特征是,,當(dāng)其他電子設(shè)備靠近變頻器時,干擾現(xiàn)象變得嚴(yán)重,。
如何解決干擾問題呢,?

變頻器干擾處理方法
1、變頻器要采用單點接地,,是短而粗的線進行接地,;
2、傳感器的信號線,,采用雙腳屏蔽線,,并將屏蔽層用電纜夾進行接地。
3,、在傳感器的電源上加裝電源濾波器,、濾波磁環(huán),或者是隔離器等進行隔離,。

4,、對變頻器產(chǎn)生的諧波進行抑制處理,可選的濾波產(chǎn)品有:變頻器輸入濾波器,、變頻器輸出濾波器,、變頻器輸入電抗器、變頻器輸出電抗器等,。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,。
此外,為防止變頻器干擾信號和控制回路,,需要給控制器,、儀表和工控機采用單獨的隔離電源進行供電。
其實在現(xiàn)方法是:
將儀表遠(yuǎn)離變頻器,!但是也不一定都能排除干擾,,方法還是要一個個試的。
在工業(yè)工業(yè)生產(chǎn)過程中電機占據(jù)十分重要的位置,,電機不同啟動方式不僅影響它的性能還有其使用壽命,。對于變頻器的使用,可以使電機及其拖動系統(tǒng)處于經(jīng)濟運行狀態(tài),,節(jié)約大量電能,。
但是題目說的,有了變頻器還要用軟啟動器,,這得看具體應(yīng)用情況,。例如在系統(tǒng)中用變頻器來替代軟啟動器依次啟動數(shù)臺大功率電機,顯然變頻器啟動性能比軟啟動器啟動差,,而且變頻器依次啟動數(shù)臺大功率電機,,使得變頻器軟啟動存在非常嚴(yán)重的危害。一是對變頻器本身的危害,、二是對電機的危害,。三是變頻器依次啟動數(shù)臺大功率電機,直接硬切換不可行,,要采用同步切換,。但用同步切換要用鎖相環(huán)技術(shù),于是要增加相位鑒別器和幅值鑒別器,,于此看來這里所花的成本不亞于軟啟動器的價錢了,,而且復(fù)雜故障率還高,還不宜于大范圍內(nèi)調(diào)壓控制,。因此不如用變頻器加軟啟動器組合的軟啟動控制系統(tǒng),,即經(jīng)濟又節(jié)能還安全可靠。
軟啟動器啟動
軟啟動器主要是串聯(lián)在電源與被控制的電機之間,,而且微電腦可以控制其內(nèi)部晶閘管,,從而實現(xiàn)交流調(diào)壓作用,而后輸入電壓按照預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升,,直到給電機全部電壓為止,,這就是所謂的軟啟動。因此可以看出軟啟動器就是一個調(diào)壓器,,保護電機不受過流損壞不足之處,;電源電壓頻率無法調(diào)節(jié),、無法實現(xiàn)零壓啟動、無法達到零沖擊啟動目的,。還有就是軟啟動器在啟動過程不能調(diào)速,,在啟動任務(wù)完成也是退出保護系統(tǒng),不能全程保護電機的安全,。
變頻器啟動
從名稱可以看出其主要功能是改變頻率,,把電壓與頻率不變的交流電變?yōu)殡妷侯l率可變的交流電。變頻器的優(yōu)點,;降低電機啟動時沖擊力,、有效地控制電機啟動速度、延長啟動時間且放緩電流,。因此變頻器不僅提高電機工作效率,,還在節(jié)能環(huán)保方面做出巨大貢獻。變頻器的缺點,;雖然變頻器可以啟動大頻率電機來減少直接啟動帶來超負(fù)荷卸載等問題,,但是這樣的啟動方式有些不足;一是成本遠(yuǎn)高于軟啟動器,、二是其基本使用PWM控制方式,,運行時容易產(chǎn)生諧波電流、三是其跳動頻繁,,只要遇到過載就會發(fā)生跳動,。
有了汽車,還是要騎摩托車電動車或者自行車,;有了空調(diào),,還是要吹風(fēng)扇,偶爾還要找把蒲扇自己動手扇兩下,;了,,很多人還要吃野菜和地瓜葉。此類例子多不勝數(shù),,一款產(chǎn)品,,未必能滿足所有的應(yīng)用需求。變頻器雖然功能強大,,但是軟啟動器也有它的長處,,甚至很多場合,目前還使用傳統(tǒng)的星三角啟動呢
物以致用
變頻器的設(shè)計的主要目的是用來調(diào)節(jié)交流異步電機的轉(zhuǎn)速,,也就是所謂的調(diào)速使用,,讓電機工作在不同的速度段,滿足設(shè)備的工作要求,工廠購買變頻器,,主要就是為了這個,。

因為變頻器要調(diào)速,這個過程需要調(diào)頻又要調(diào)壓,,所以需要使用昂貴的IGBT等功率器件來實現(xiàn),,而且斬波逆變輸出的控制比較復(fù)雜,對元件的要求非常高,,還要涉及到復(fù)雜的計算算法等。這些因素決定了變頻器的價格肯定會比其他產(chǎn)品要貴很多,。
變頻器除了調(diào)速功能外,,當(dāng)然也可以實現(xiàn)所謂的軟啟動功能,講白就就是讓電機能夠按照一定的曲線來逐步提升轉(zhuǎn)速,,這個時間段是可以人為設(shè)定的,,過程重點是降壓啟動,因為電機啟動時候電流會比正常電流大很多,,如果一下子施加非常高的電壓上去,,電流太大了,不僅會沖擊電網(wǎng),,影響到變壓器,,而且還可能對電機軸承等部件帶來不良影響,所以啟動時候讓電壓低一點,,能夠慢慢上去,,就可以避免這些問題。

而軟啟動器,,甚至是接觸器實現(xiàn)的星三角啟動,,只設(shè)計了降壓啟動的功能,它們并沒有所謂的調(diào)速功能,,所以結(jié)構(gòu)簡單,,對元件的要求也不高,軟啟動器就是一個可控硅調(diào)壓器,,沒有調(diào)頻功能,,但是有時候簡單也是一種力量。
很多設(shè)備只是需要電機啟動電流小點,,而啟動完成了以后,,就切換到工頻了,這種場合使用了變頻器就造成浪費,,*沒有必要,,使用廉價的軟啟動器,即使壞了,,也容易維修,,整體維護成本也低下,,除了土豪,誰會不在乎“錢"呢,。比如160KW的軟啟動器,,大概就是3000元左右,而同樣160KW的變頻器,,價格要1.3萬左右,,是4倍的價格,當(dāng)然小功率的變頻器和軟啟動器價格就相差不大,,這也是為什么很少會見到小功率的軟啟動器的根本原因,。
有些場合不宜使用變頻器
變頻器并不是輸出真正的正弦波,而是通過PWM斬波逆變輸出的一系列方波,,對電網(wǎng)和設(shè)備干擾比較大,。而使用可控硅調(diào)壓的軟啟動器,啟動時候并不會帶來干擾,,運行過程中電機工作在工頻,,也不會產(chǎn)生任何不良影響。如果電機僅僅是為了啟動一下而已,,而現(xiàn)場又有非常多貴重嬌貴的儀器儀表,,使用了變頻器可能會影響到這些儀表的運行,所謂花錢又不討好,。
變頻器一般不宜在輸出端接觸器之類的器件來切換,,主要是變頻器控制太復(fù)雜了,電機切換的時候,,可能會造成電機空轉(zhuǎn)時候相位和變頻器輸出的相位有很大差異,,切換時候產(chǎn)生比較大沖擊,對變頻器的IGBT壽命會有影響,。
而軟啟動器本身設(shè)計就是要考慮到切換的,,會重視到這些細(xì)節(jié),使用一些鎖相環(huán)技術(shù)來跟蹤等,,就是沒有這些功能,,因為可控硅便宜可靠,可以使用耐壓高點的可控硅來彌補,,而IGBT太貴了,,變頻器一般又不會考慮切換到工頻的應(yīng)用,因此這些場所軟啟動器比變頻器可能更理想,。
它們的區(qū)別,;1、軟啟動器主要用固態(tài)繼電器的過零觸發(fā)實現(xiàn)調(diào)壓調(diào)速,而變頻器主要利用變頻調(diào)速,。2,、軟啟動器主要是降壓啟動,影響力矩,,有一定的沖擊電流,,而變頻器主要是改變頻率啟動,可帶載啟動,。3,、變頻器可調(diào)速且具備節(jié)能。而軟啟動器不行,。4,、變頻器成本遠(yuǎn)高于軟啟動器,假如不是調(diào)速的話用軟啟動器經(jīng)濟劃算,。5、大功率電機用軟啟動器優(yōu)于變頻器,,由于軟啟動器在電機啟動時可緩解電流過載問題,,還可降低對電網(wǎng)的沖擊。而變頻器主要是改變電源輸出頻率來調(diào)整電機啟動時轉(zhuǎn)速,,主要適用于變速電氣設(shè)備,。
西門子MM430變頻器6SE6430-2UD41-3FB0
SINUMERIK MCP 398C 機床控制面板可以使用戶在復(fù)雜的加工 中心上非常方便地操作機床功能。它適用于銑床,、車床,、磨床和 特種機床的就近操作。 除了用于控制機床的標(biāo)準(zhǔn)元件之外,,您還可以為面板加裝 EM66,、 EM131 和 EM187,從而提供更多安裝孔來安裝更多指令設(shè)備,,比 如:按鍵,、USB 接口、以太網(wǎng)接口等,。
EM131 另外還提供更多安 裝孔,,用于安裝第三個倍率開關(guān)、一個手輪或其他操作元件,。安裝 額外按鍵和 Euchner 公司的檢測系統(tǒng) EKS 可以大大擴展 SINUMERIK MCP 398C 的功能,。 所有按鍵都配有可以更換的鍵帽,便于適應(yīng)不同的機床,。鍵帽可 自由激光印字,。另外,也可以使用透明鍵帽。 機床控制面板使用卡扣從后側(cè)安裝,,卡扣包含在供貨范圍 內(nèi),。
操作元件:
• 短行程機械按鍵
• 運行方式鍵和功能鍵: - 50 個帶 LED 按鍵,標(biāo)準(zhǔn)型中有 17 個按鍵可由用戶自定義 - 方向鍵,,用于帶快移倍率調(diào)整功能的銑床(車床方向鍵的鍵帽 包含在附件包中)
• 主軸控制,,帶超調(diào)主軸功能 (旋轉(zhuǎn)開關(guān)有 16 檔)
• 進給控制,帶進給 / 快移倍率開關(guān) (旋轉(zhuǎn)開關(guān)有 23 檔)
• 鑰匙開關(guān) (4 個位置和 3 把不同的鑰匙)
• 急停按鈕,, 2 對開關(guān)元件 (1 對常開觸點 + 1 對常閉觸點) 接口:
• 2 個以太網(wǎng)接口 (IE 和 PN 的傳輸速率:10/100 Mbit/s)
• 9 個用戶自定義輸入,,例如用于發(fā)光按鍵
• 6 個用戶自定義輸出
• 2 個手輪 (D-Sub)
• 1 個倍率旋轉(zhuǎn)開關(guān) 擴展能力:
• EM 66,適用于具備以下額外安裝位置的 15" 操作面板: 4 × 16 mm 或 4 × 22 mm
• EM 131,,適用于具備以下額外安裝位置的 19" 操作面板: 6 × 16 mm 或 6 × 22 mm
• EM 187,,適用于具備以下額外安裝位置的 24" 操作面板: 8 × 16 mm 或 8 × 22 mm
變頻器運行時,如頻繁出現(xiàn)限流報警或過流保護,,應(yīng)檢查負(fù)載部分以及變頻器igbt模塊是否正常,,如正常,則此故障為變頻器主板霍爾磁補償式電流傳感器 損壞,?;魻柎叛a償式電流傳感器是一種測量正弦與非正弦周期量的電流值,能真實反映電流的波形,,給變頻器提供一個控制與保護信號,。變頻器上使用的該元件大部 分為瑞士lem公司la系列的產(chǎn)品,其la系列霍爾磁補償式電流傳感器可分為三端引出腳和五端引出腳兩種,。變頻器容量不同,,主板上la系列霍爾磁補償式電 流傳感器規(guī)格也不相同。
生產(chǎn)運行表明,,粘膠纖維生產(chǎn)現(xiàn)場含硫化氫的腐蝕性氣體會給變頻器電路板的電子元器件帶來相當(dāng)大的危害,,我們通過給電氣控制室送正壓新鮮風(fēng)來改善環(huán)境條件,并采用樂泰電子線路板用噴涂膠,,對變頻器線路板表面作防腐涂層處理,,有效地降低了變頻器的故障率,提高了使用壽命,。
電子元器件對靜電是非常敏感的,,如被靜電放電破壞后,將造成電子元器件軟擊穿,,軟擊穿會導(dǎo)致線路板無法正常工作,。所以在更換線路板時必須注意,一定要 確保工作之前戴好接地手環(huán),,將腕帶直接接地,,確保人體處于零電位,,以防止人體的靜電對線路板造成損壞。如沒有接地手環(huán),,在更換線路板時可用手摸一下變頻器 金屬外殼,,使人體的靜電通過變頻器外殼放掉(其金屬外殼導(dǎo)靜電)。為確保變頻器線路板備件的安全,,在保管期間,,應(yīng)放在有防靜電材料的袋中存放。
4,、元器件好壞的簡易測試法
在維修過程中,,根據(jù)故障情況要用萬用表來檢測電子元器件的好壞,如測量方法不正確就很可能導(dǎo)致誤判斷,,這將給維修工作造成困難,,甚至造成不必要的經(jīng)濟 損失。測量方法分為元器件測試和線路板在路測試兩種方式,。在路測試:斷開變頻器電源,,在不拆動線路板元器件的條件下,測量線路板上的元器件,。對于元器件擊 穿,、短路、開路性故障,,這種檢測方法可以方便快捷的查找出損壞的元器件,,但還應(yīng)考慮線路板上所測元器件與其并聯(lián)的元器件對測量結(jié)果所產(chǎn)生的影響,,以免造成 誤判斷錯誤