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變頻器高次諧波對系統干擾的防治

發布時間:2019-07-13 17:17:52來源:

  的諧波產生機理、諧波干擾的途徑和危害,并提出抑制諧波干擾的對策。對于提高變頻器應用系統的可靠性和安全性有很好的作用。

  華藥集團投資1.2億元進行青霉素鈉鹽GMP廠房改造。其中,從德國引進的先進生產設備三合一(價值4000萬元人民幣)是比較主要的設備。

  A套三合一(過濾、洗滌、干燥)設備包括兩0040-30變頻器控制),一臺18.5kW鼓風機(由SE43401500SE22T變頻器控制),一臺2.2kW風機、兩臺5.5kW油泵組成。系統所有操作、反饋、監測均在四樓的中心控制室。原設計方案中,1、2攪拌罐的電機位于廠房三樓東北部。鼓風機、風機位于廠房四樓中西部夾層。兩臺37kWACS-600變頻器和一臺18.5kWEV2000-40185P變頻器位于廠房三樓西南部配電室。中心控制室位于廠房四樓中北部。變頻器至電機電纜長度為110:,三樓配電室至四樓中心控制室控制電纜長度為90:,三樓電機至四樓中心控制室控制電纜長度為65:。

  第一次試車時,系統分別上電,37kW變頻器不帶負載,在外部開關控制和信號輸入時沒有輸出,經查變頻器有關功能碼和設置均無錯誤。18.5kW鼓風機變頻器也不能正常工作。中心控制室內儀表柜一塊計量儀表線圈燒毀。至此,調試不能再進行。

  檢查發現,中心控制室內儀表柜有70~80V感應電壓,查閱有關資料,估計可能是變頻器高次諧波對系統干擾嚴重,導致試車失敗。

  變頻器的主回路一般為交一直一交,外部輸入380V/50Hz的工頻電源,經三相橋式不可控整流成電壓信號,經濾波電容濾波及大功率晶體管開關元件逆變為頻率可變的交流信號。電源側的整流回路產生因非線性引起的諧波。在逆變輸出回路中,輸出電壓和電流均有諧波。對于PWM控制的變頻器,其輸出電壓波形為矩形波,輸出回路電流信號也可分解為只含正弦波的基波和其他各次諧波,而高次諧波電流對負載造成干擾。另外高次諧波電流還通過電纜向空間輻射,干擾鄰近電氣設備。

  安裝變頻器時要綜合考慮中控室、變頻器、電機三者之間的距離,既要方便運行和檢修,又要盡量減少諧波影響。因此將變頻器柜從三樓配電室移至四樓,在中控室內專門隔離出放置變頻器柜的配電室。變頻器到電機距離由110:縮短為65:。因為變頻器控制室就是中控室的一部分,從變頻器引出的控制電纜至儀表控制柜距離約為20~30m,從中控室儀表控制柜至電機的電纜長度為65:。這樣改造后距離大為縮短。

  1.變頻器輸入側高次諧波污染的解決途徑:從原理上講變頻器輸入側可采用各次濾波器減少干擾,但由于有源濾波器技術和價格的原因,目前國維護與調整工位空調系統控制方式的合理選擇張國利,端木琳(大連理工大學土木水利學院暖通教研室,遼寧大連116024)量系統是非常恰當的??捎弥苯訑底挚刂葡到y,即DDC技術實現該控制方法。

  隨著人們對于室內空氣品質的日益關注,提出了工位空調的概念。工位空調系統是以每個工作臺作為一個單位,控制工作區域內溫度、濕度和污染源來創造良好的局部微環境,滿足不同人的舒適性要求。工位空調利用個人調節實現個人舒適性,而整個周邊空間則相對保持不變,使人產生一種身在“綠洲”的感覺,通過系統調節實現工作區與背景區的和諧。工位空調系統控制使每一區間都安有變風量末端裝置,因此可以進行個別控制;考慮了同時使用和個別使用;由于完全根據區間負荷的變化進行室溫控制,冷、熱源設備工作效率高;部分負荷時,風機低速運行,節能效果明顯;區間間隔發內還很少應用。從第一次調試系統情況看,18.5kW鼓風機變頻器受干擾較為嚴重。因此,在此變頻器的輸入側安裝隔離變壓器,切斷流向電源側的諧波電流。

  變頻器輸出側高次諧波污染的解決途徑:在兩臺37kW攪拌變頻器的輸出側安裝兩臺隔離變壓器。

  為*22-3x25+1x16鎧裝電纜,且將負荷電纜和控制電纜分開敷設,大大減少了輻射干擾。

  換為2.5mm2屏蔽絞合絕緣電纜。布線時使信號電纜與變頻器主回路控制電纜錯開30cm左右的距離,以便切斷輻射干擾。

  生變化時,利用工位控制較易處理。

  變風量空調(VAV)是以局部區域為單位進行空調的全空氣式空調方式,其系統由一臺空調機配備多個VAV末端組成,分別根據局部溫度進行風量調整,實現各區域個別空調。同時,空調機的風機根據各末端的情況調整送風量,以節省送風動力。與常規的全空調系統相比,VAV系統比較主要的特點就是每個區域的送風入口處裝一個VAV末端裝置,它實際上是一個風閥,調整此風閥以增大或減少送風量,從而實現對各個區域溫度的單獨調節。當一套全空氣空調系統所帶各區域的負荷變化情況彼此不同,或各區域要求的設定值彼此不同5.變頻器使用專用接地線,且用粗短線接地。

  其他地線與變頻器配線分開,以有效抑制電流諧波向鄰近設備的輻射干擾。

  改造后再次調試,對變頻器功能碼和其他一些參數做了相應調整,三臺變頻器試車均正常,其他計算機控制系統也基本滿足工藝要求。

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