諧波干擾故障處理實(shí)例
發(fā)布時間：2019-07-31 11:20:45來源：
諧波干擾故障處理實(shí)例
一個變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)，系統(tǒng)由壓力傳感器檢測系統(tǒng)管網(wǎng)壓力，由液位傳感器及數(shù)字式液位指示器對水箱中的液位進(jìn)行測量和顯示，壓力信號輸入到PID調(diào)節(jié)器，由PID調(diào)節(jié)器輸出信號控制通用變頻器的輸出頻率，控制管網(wǎng)壓力保持恒定。系統(tǒng)的電器控制電路及PID調(diào)節(jié)器的工作電源電壓均為AC220V。當(dāng)通用變頻器投入運(yùn)行后，數(shù)字式液位顯示器經(jīng)常出現(xiàn)誤指示、亂碼等情況，將通用變頻器停機(jī)，系統(tǒng)恢復(fù)正常。很明顯，這是由于通用變頻器諧波干擾造成的，因此在電源端裝設(shè)了市售的通用л型電源濾波器后，液位顯示恢復(fù)正常，但隨之又出現(xiàn)控制電路中的熔斷器頻繁熔斷的問題。停電后對電路進(jìn)行檢測，在電路中沒有發(fā)現(xiàn)短路點(diǎn)。經(jīng)現(xiàn)場詳情觀察發(fā)現(xiàn)，在系統(tǒng)逐漸升速過程中，通用變頻器運(yùn)行在某個頻率短時頻率發(fā)生短路故障，而且將電機(jī)斷開后，該故障現(xiàn)象仍頻繁出現(xiàn)，在去掉電源濾波器后該故障消失，經(jīng)過電源濾波器檢測，其本身沒有任何故障，進(jìn)一步分析可知，在通用變頻器運(yùn)行中會產(chǎn)生6K±1次諧波（K=1，2，3，…，n）分量，由于電路參數(shù)頻率特性的影響，在K次諧波的作用下，濾波器的等效感抗與等效容抗相等，即電路處于諧振狀態(tài)。由于線路阻抗非常小，使電路在該次諧波的作用下處于短路狀態(tài)。依據(jù)上述分析得出結(jié)論：電源短路故障是由于通用變頻器產(chǎn)生的諧波造成電源濾波器發(fā)生串聯(lián)諧振引起的。故障原因查明后，首先采用大電容替代原來的電源濾波器進(jìn)行濾波，解決了電源的干擾問題。其次，由于液位指示器與變頻器的相對位置不能改變，在不能使液位指示器遠(yuǎn)離變頻器的情況下，將液位指示器進(jìn)行了金屬屏蔽，并將信號屏蔽線、金屬屏蔽層作了單獨(dú)接地，與系統(tǒng)接地分開，使信號線與電源線垂直敷設(shè)。采用上述措施后，整個系統(tǒng)的工作恢復(fù)正常。通過這個故障的處理得到啟示，在進(jìn)行變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，必須充分考慮通變變頻器本身對其他控制系統(tǒng)的干擾，特別是諧波對控制電路電源系統(tǒng)的干擾影響，在設(shè)計(jì)電源濾波器時還應(yīng)考率到在諧波的影響下可能造成諧振等問題