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产品描述

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海口西门子S7-300代理商


变频器主电路图

变频器主电路一般是交流—直流—交流模式见图3,外部输入380V/50Hz的工频电源经三相桥路不可控整流成直流电压信号,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。在整流回路中,输入电流的波形为不规则的矩形波,波形按傅立叶级数分解为基波和各次谐波,其中的高次谐波将干扰输入供电系统。在逆变输出回路中,输出电流信号是受PWM载波信号调制的脉冲波形,对于GTR大功率逆变元件,其PWM的载波频率为2~3kHz,而IGBT大功率逆变元件的PWM载频可达15kHz。同样,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直接干扰。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。

变频器干扰的主要传播途径

变频器工作时,作为一个强大的干扰源,其干扰途径一般分为辐射、传导、电磁耦合、二次辐射和边传导边辐射等

变频器产生的辐射干扰对周围的无线电接收设备产生强烈的影响,传导干扰使直接驱动的电机产生电磁噪声,使得铜损、铁损大幅增加,同时传导干扰和辐射干扰对电源输入端所连接或邻近的电子敏感设备有很大的影响。

针对这两次调试情况和变频器产生干扰及干扰的途径,我们联合电源滤波器生产厂商的工程师进行了分析总结,并与北京康拓生物工程有限公司的工程师多次进行了沟通,了解了其工作原理、布线情况,分析认为主要还是变频器输入端产生的高频谐波造成的干扰。因装变频器后,变频器的输入线在原动力线槽内,而输出线不在线槽内,离电机也比较近。再者,原布线系统不太合理,动力线槽与控制线槽距离较近,只有20cm,按规定应不少于50cm,且两线槽平行走线,这些都是比较忌讳的。变频器的地线接的也不太合理,接在了电源线的走线槽上,线槽的作用一是支撑电源线、二是起屏蔽的作用,变频器的干扰又通过地线到了线槽上。变频器产生的高次谐波通过变频器的输入线和地线辐射到其它设备的电源线和信号线上(尤其是比较敏感的传感器的信号线。这里强调一点:我们的变频器与DCS控制系统不是同一台变压器给电,可以排除直接传导干扰),干扰了控制系统的正常工作。

分析这些问题,由于原布线系统已成定型,再动几乎是不可能,因此改变电源线和信号线布线的想法应予以排除,变频器地线可以另走,拉一根地线直接接至配电室电控柜的地线上,对变频器的输入端再加强滤波措施,按理论问题应于解决。

在现场原发酵罐停车后,我们在原滤波器基础上又增加了一套共模及差模磁环,在输入、输出每相线上各套二个差模环,在输入的三根相线上套两个共模磁环,并将地线接至配电室的地上。这样处理后开机运行,在电机空载的情况下运行正常,没有出现干扰报警现象。

带载运行时,305、307罐出现干扰报警。将地线改至控制307罐(该罐已使用变频器,线槽内走的是该变频器的输出线)变压器的地线上,305罐不再干扰报警,但307罐仍间隔几分钟出现干扰报警现象,分析可能是两台变频器产生的共模干叠加所至,也可能是地线放在动力线槽内,走线较长引起的,于是在地线上加装地线滤波器,但效果也不太好。后来将地线拆除(经测量变频器整机漏电流很小,对人体不会造成危害,所以可以将地线拆除),效果好一些,但报警现象也是间断出现,这样分析应该不是地线引起的,还是输入端的滤波措施不够,没有将高频干扰滤除干净。因此停机,在输入的每相线上再加两只差模环,在三条输入相线上再套三个共模环,这样开机运行,工作正常,整个系统不再出现干扰现象

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电工布线(接线)
  

一、配电柜内元件的电路安装:
    1、组装前首先看明图纸及技术要求。
    2、检查产品型号、元件型号、规格数量等与图纸是否相符。若发现图纸有不明或者错误之处应报知组长或与设计人员沟通。
    3、检查元器件有无损坏。
    4、必须按图纸安装(如果有图纸)。
    5、元器件组装的顺序应以板前视,由左至右,由上至下。
    6、同一型号元器件应保证组装一致性。
    二、二次回路布线:
    1、控制线采用U型端子或欧规插入端子,且同一端子台接线不能超过两个端子。欧规插入或端子只能配一个端子。
    2、配线以到底方式,不可断线连接。
    3、电源线、接地线需用0.5mm2以上电线。
    4、线色管理:DC电源:负极用蓝色线,正极用棕色(或黄色)线;主电路回路:R相——黄色、S相——绿色、T相——红色、零线——蓝色、接地线PE——黄绿相间或黑色。内部各芯线不限但须有线号。上述线材均采用铜线。
    5、线束应衡平竖直、配置坚牢、层次分明、整洁美光,同一单元的相同元件走线方式应一致。
    6、二次线不得以母线相间穿过。
    三、柜外布线(现场布线)
    1、应尽量多用中间接线盒以减少航空插头的数量,但应注意:不同电压等级的线不能在同一空走电缆上。
    2、地上走线应放置电缆桥架(厚度位2mm),并附带扣式盖子,桥架应可靠接地。
    3、制作航空插头时,各针线焊接应牢固可靠。航空插头母座处应打印贴纸标示,连接处部电缆的公头处应用扎带固定标示牌对应标示。
    4、机器本体上使用的线槽,金属软管等须以固定夹固定,不可采用粘附的方式。
    5、检知元件(如:光电开关、电磁阀等)如采用快速接头(如公母插)连接,则元件侧采用公接头,控制侧采用母接头。
    6、中间接线盒及机器人控制柜出入线口应使用固定头或护套密封防尘。
    7、各操作盘、手控盒上的应端正整齐,整体大小一致。
    8、电机电缆应独立与其它电缆走线。松下电机编码器线与电机线走线应分开至少300mm。捅死避免电机电路与其它电缆长距离平行走线,为有效抑制电磁波辐射盒传导。变频器的电机电缆必须采用屏蔽电缆。
    9、控制电缆尽量使用屏蔽电缆,模拟信号(数字脉冲信号)的传输线应使用双绞屏蔽线(如上海江通6*0.2mm2或金子电线)。信号电缆的屏蔽层必须两端接地,避免使用长电缆(不超过20米)。
    10、拖链走线应尽量采用拖链专用高柔性电缆,拖链内各线管不可扎在一起。拖链两端线管应固定




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