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So gehen Sie mit Störungen bei Frequenzumrichtern um!

Jun 09, 2023

So gehen Sie mit Störungen bei Frequenzumrichtern um!

Vor Ort kommt es häufig und gravierend zu Störungen der Frequenzumrichter, die bis zur Unbrauchbarkeit des Steuerungssystems führen können. Das hat schon immer Kopfschmerzen bereitet. Heute spreche ich mit Ihnen über den Umgang mit Interferenzproblemen bei Frequenzumrichtern!

Häufige Phänomene von Frequenzumrichterstörungen

1. Sobald der Frequenzumrichter der Wärmeaustauschstation eingeschaltet wird, springt der Drucktransmitter zufällig;

2. Bei Verwendung eines Frequenzumrichters zur Steuerung der Wasserversorgung wird die Spannungsänderung als Signal zum Sammeln des Drucks verwendet und die Spannungsänderung wird durch den Frequenzumrichter gestört.

3. Wenn der Frequenzumrichter den Motor startet, ist das Spannungsänderungssignal instabil und springt stark;

4. Der Spannungswandler (4-20 mA) springt zufällig, nachdem der Frequenzumrichter gestartet wurde, während der in der Nähe integrierte Thermowiderstand (4-20 mA) nicht beeinträchtigt wird und die Signalleitungen nicht abgeschirmt sind;

Diese Phänomene sind alle auf Störungen durch den Frequenzumrichter zurückzuführen.

Warum verursacht der Frequenzumrichter Störungen?

Erstens sollte jeder wissen, dass Frequenzumrichter zur Änderung von Frequenzen eingesetzt werden. Der Frequenzumrichter umfasst eine Gleichrichterschaltung und eine Wechselrichterschaltung. Die Eingangswechselspannung wird über eine Gleichrichterschaltung und eine Flachwellenschaltung in Gleichspannung umgewandelt und dann über den Wechselrichter in Impulsspannung unterschiedlicher Breite umgewandelt. Durch die Verwendung dieser PWM-Spannung zum Antreiben des Motors kann der Zweck der Anpassung des Motordrehmoments und der Motorgeschwindigkeit erreicht werden.

Dieses Funktionsprinzip kann drei Arten elektromagnetischer Störungen verursachen:

1. Harmonische Interferenz

Die Gleichrichterschaltung erzeugt Oberschwingungsströme, die Spannungsabfälle an der Impedanz des Stromversorgungssystems erzeugen und zu einer Verzerrung der Spannungswellenform führen. Diese verzerrte Spannung stört viele Instrumente und eine häufige Spannungsverzerrung ist die Abflachung der Oberseite der Sinuswelle. Bei konstantem Oberschwingungsstrom ist die Spannungsverzerrung bei schwachen Stromquellen stärker ausgeprägt. Das Besondere an dieser Störung ist, dass sie Störungen bei Geräten hervorruft, die dasselbe Stromnetz nutzen, unabhängig von der Entfernung zwischen dem Gerät und dem Frequenzumrichter.

2. Funkfrequenzbedingte Störstrahlung

Aufgrund der impulsförmigen Lastspannung ist auch der Strom, den der Frequenzumrichter aus dem Stromnetz bezieht, impulsförmig. Dieser Impulsstrom enthält eine große Menge hochfrequenter Komponenten, die zu Hochfrequenzstörungen führen. Das Besondere an dieser Störung ist, dass sie unabhängig von der Entfernung zwischen dem Instrument und dem Frequenzumrichter Störungen bei Instrumenten hervorruft, die dasselbe Stromnetz nutzen.

3. Störungen durch Hochfrequenzstrahlung

HF-Strahlungsstörungen kommen von den Eingangs- und Ausgangskabeln des Frequenzumrichters. Wenn an den Eingangs- und Ausgangskabeln des Frequenzumrichters HF-Störströme anliegen, kommt es zwangsläufig zu elektromagnetischer Wellenstrahlung, die zu Strahlungsstörungen führt, da die Kabel als Antennen fungieren. Die auf dem Ausgangskabel des Frequenzumrichters übertragene PWM-Spannung enthält auch hohe Hochfrequenzanteile, die elektromagnetische Wellenstrahlung erzeugen und Strahlungsstörungen verursachen können. Die Besonderheit von Strahlungsinterferenzen besteht darin, dass das Interferenzphänomen schwerwiegend wird, wenn sich andere elektronische Geräte in der Nähe des Frequenzumrichters befinden.

Wie kann das Interferenzproblem gelöst werden?

Verfahren zur Verarbeitung von Frequenzwandlerstörungen

1. Der Frequenzumrichter sollte eine Einzelpunkterdung haben, vorzugsweise mit kurzen und dicken Drähten zur Erdung;

2. Das Signalkabel des Sensors besteht aus einem doppelt abgeschirmten Kabel und die Abschirmschicht ist mit einer Kabelklemme geerdet.

3. Installieren Sie zur Isolierung einen Netzfilter, einen Filtermagnetring oder einen Isolator an der Stromversorgung des Sensors.

4. Um die vom Frequenzumrichter erzeugten Oberwellen zu unterdrücken, umfassen optionale Filterprodukte: Frequenzumrichter-Eingangsfilter, Frequenzumrichter-Ausgangsfilter, Frequenzumrichter-Eingangsdrossel, Frequenzumrichter-Ausgangsdrossel usw. Die Reihenschaltung von Drosseln im Eingangskreis ist eine wirksame Methode unterdrücken niedrigere harmonische Ströme.

Um zu verhindern, dass der Frequenzumrichter Signale und Steuerkreise stört, ist es außerdem erforderlich, separate isolierte Stromversorgungen für die Steuerung, das Instrument und den Industriecomputer zu verwenden.

Tatsächlich ist die einfachste Methode vor Ort:

Halten Sie das Gerät vom Frequenzumrichter fern! Allerdings können nicht alle Störungen beseitigt werden, und die Methoden müssen immer noch einzeln ausprobiert werden.

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