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电梯变频器电磁搅扰及消除办法

2017-04-02 13:36分类:机械维修 阅读:

 

由于变频调速具有回路简略、功率要素高、节约动力、起动平稳、调速方案宽等利益, 所以使变压变频电梯得到了活络翻开。何谓电磁搅扰:GJB/72-85《电磁搅扰和电磁兼容性名词术语》中界说为“任何或许致使设备、设备或体系功用下降,或许对有生命或无生命物质发作危害作用的电磁景象,被称为电磁搅扰”。因而,对电梯变频体系及电梯操控体系在出产、方案、设备质量恳求,应具有较强的抗电磁搅扰才谐和较小的电磁搅扰性。GB7588-2003《电梯制作与设备安全标准》,初度提出电磁兼容性要契合 EN12015 和 EN12016 中有关恳求,并对电梯的方案、制作、设备中的电磁兼容性好坏、抗电磁搅扰强弱及电磁搅扰的巨细, 现标准恳求更严,质量恳求更高。电梯变频器大多作业在电磁环境中.一同作为电力电子设备, 它们内部由电子元器材、 微处理芯片等构成, 最简略遭到外界的电磁搅扰;其次是电梯变频器中的输入有些发作的高次谐波和电梯变频器中逆变电路输出电压发作的高次谐波,此类谐波会使输入的电压波形和电流波形发作畸变而致使电磁搅扰;输入和输出侧的电压、电流富含丰盛的高次谐波,变成搅扰源,除对变频器自身的搅扰外,对其它电子设备也存在较强的有害搅扰。
在电子线路中,电梯变频器作为电磁搅扰源,一同也是电磁搅扰的承受体,一样也会遭到别的电子设备发作的电磁搅扰,如多见的电磁搅扰首要来历于电梯制动器线圈与磁芯吸合或开释;触摸器、继电器及电气线路中电容、线圈作业进程中,操控电路及其它电路中发作的电磁搅扰。电磁搅扰如按搅扰类型分类,多见的有脉冲搅扰和滑润搅扰;若按搅扰时刻分类,又分为接连搅扰、间歇搅扰、瞬变搅扰等。在变频电梯中最多见的电磁搅扰是脉冲搅扰、滑润搅扰、接连搅扰、瞬变搅扰。 脉冲搅扰:当电磁搅扰经过谐振回路时,在回路中发作衰减振动,其峰值比均匀值大 3~4 倍以上,而搅扰振动鄙人一个搅扰脉冲到来之前早已不见,且互不交迭,具有这种电磁搅扰的为脉冲搅扰。 滑润搅扰:当电磁搅扰经过谐振回路时,所发作的衰减轰动没有不见。下一个搅扰脉冲信号现已到来,各搅扰脉冲交迭在一同,称为滑润搅扰。 接连搅扰是指电磁搅扰长时刻、 继续不断的发作搅扰; 间歇搅扰是指电磁搅扰时刻短,且时断时续的;瞬变搅扰是指电磁搅扰时刻较短,但有周期性的特征。电磁接连搅扰和瞬变搅扰在电梯变频体系和操控体系比照多见,其危害性也恰当大。直接搅扰是对通常电子线路、操控线路、变频设备的搅扰,首要影响电梯变频器、操控体系的参数和安稳性,参数的改动和安稳性变异,其危害性十分大,通常会使电梯不行思议的停梯及不明要素的缺陷,给电梯作业安全带来严峻风险。此类搅扰较多见,首要为电磁脉冲搅扰或瞬变搅扰。有人说电磁搅扰的发作也便是噪声的发作,此种说法十分实习,电磁搅扰除对变频电梯的变频体系及操控体系发作直接搅扰外,电磁搅扰也会发作噪声搅扰。电梯作业中电磁搅扰发作的噪声, 是最多见并且是最简略发现的。 通常电梯变频器作业在一个或许存在着较高电磁搅扰的电磁出产环境中,此刻它便是噪声发射源,或许又是噪声承受器。所以,变频器和其它电子设备应具有较强的抗搅扰才调,才调保证其首要参数不会改动,体系功用不会下降,保证操控体系的安全作业。电磁搅扰发作的噪声多见的有 3 种办法,即电磁噪声、天然 噪声、无线电噪声。有些变频电梯的操控柜内,会呈现一种接连不断“吱…吱…”的高频噪声,其频率通常在 2000~6000 Hz 之间或更高,这便是在电梯逆变电路中发作或操控电路中寄生电流发作的电磁搅扰噪声。 在逆变电源输出线路中,电机电缆和电机内部存在一个无形的寄生电容,变频器经过这个寄生电容发作一个高频脉冲噪声电流,此刻变频器变成一个噪声源。
消除搅扰,消除噪声,仅仅一种志向,如今尚无法必定消除,只能经过一些技能办法,使电磁搅扰减小,电磁搅扰噪声下降。早年面噪声来历剖析,由于有些噪声电流之源是变频器,因而,这个噪声电流必定要流回变频器,不然噪声电流将会严峻搅扰电梯电源电路和操控电路。这些搅扰首要是脉冲搅扰、接连搅扰,这类搅扰如不必除,其危害性十分大,电梯 作业会呈现上述不安全景象或缺陷。大大都前期变频拖动电梯,其电动机电源线未增设屏蔽套线,线路中噪声电流无法经过屏蔽线和 PE(接地维护下同)联接点有用回来,而诱发电磁搅扰噪声。更有甚之,有有些变频器联接线、输出电源线都未加装屏蔽线,电磁搅扰增大,也是电梯机房内电磁噪声添加的首要要素。电梯操控体系及变频器体系恳求有较强的抗搅扰才谐和较小的搅扰性,首要要了解电磁搅扰 3 个底子构成要素一电磁搅扰源、耦合路径、活络元件。在 3 个底子要素中,短少任何 1 个要素都不会发作电磁搅扰,可是,在正常电磁出产环境中,任何 1 个要素都不或许会短少,由于电梯变频器、电子线路、操控线路的方案、制作、设备均已定型,设备、商品的 抗搅扰性和内涵质量都已无法改动。假定要处理电磁搅扰疑问,往常作业中仅能对电磁搅扰源、耦合路径选用相应办法,下降或削减电磁搅扰。抗电磁搅扰常用的技能办法有屏蔽、接地、滤波、搭线、阻隔、合理布线等。经过对电磁搅扰源、耦合路径选用上述技能办法,可有用削减或消除电磁搅扰。在屏蔽技能中常用的有静电屏蔽、交变电磁场屏蔽、低频磁场屏蔽、高频磁场屏蔽。在电梯方案、设备中选用最多的是磁场屏蔽技能。接本地法常用的有信号接地、 设备接地、 安全接地等。 信号接地有多种,如悬浮接地(设备悬浮、电路悬浮接地)、单点接地(并联单点接地、改进并联接地)、混合接地(电源接地、信号接地)等。设备接地有单点接地、多点接地(设备多点接地、单元电路多点接地,射频有些需求多点接地)。安全接地有设备安全维护接地、接零维护接地、防雷安全接地。在电梯设备中,最常选用的是信号接地(单点、混合接地)、设备接地(单点、多点接地)、安全接地 (设备安全维护接地、接零维护接地)。防雷接地在电梯设备中通常多不选用,恳求在房子建 设中思考维护性防雷接地。 跋涉电磁兼容性常选用的办法,是空间别离和时刻分隔。空间别离是指操控空间辐射搅扰的最有用办法,加大空间阻隔,例如电梯操控柜内的操控体系和变频体系进行分层安顿,并在层层之间加大空间阻隔。时刻分隔是运用有用信号在搅扰信号接连发射时刻内进行传输 (通常是不易选用其它办法操控时,可以选用此办法)的技能办法,首要对有用信号和搅扰信号呈现时刻进行断定,然后选用时刻逃避操控,运用有用信号在搅扰信号接连发射时刻内进行传输,运用时刻差逃避搅扰。这种办法在电梯变频体系和操控系一同般不必。

消除电磁搅扰常选用的办法:

(1)运用屏蔽技能削减电磁搅扰。为有用的按捺电磁波的辐射和传导及高次谐波致使的噪声电流, 在用变频器驱动的电梯电动机电缆有必要选用屏蔽电缆,屏蔽层的电导起码为每相导线芯的电导线的 1/10,且屏蔽层应牢靠接地。操控电缆最佳运用屏蔽电缆;仿照信号的传输线应运用双屏蔽的双绞线;纷歧样的仿照 信号线应当独立走线,有各自的屏蔽层。以削减线间的耦合,不要把纷歧样的仿照信号置于同 一公共回来线内;低压数字信号线最佳运用双屏蔽的双绞线,也可以运用单屏蔽的双绞线。仿照信号和数字信号的传输电缆,应当别离屏蔽和走线应运用短 。

(2)运用接地技能消除电磁搅扰。要保证电梯操控柜中的悉数设备接地杰出,而粗的接地线.联接到电源进线接地址(PE)或接地母排上。分外首要的是,联接到变频器的任何电子操控设备都要与其共地,共地时也应运用短和粗的导线。一同电机电缆的地线应直 接接地或联接到变频器的接地端子(PE)。上述接地电阻值应契合有关标准恳求。

(3)运用布线技能改进电磁搅扰。电动机电缆应独立于其它电缆走线,一同应防止电机电缆与其它电缆长间隔平行走线,以削减变频器输出电压活络改动而发作的电磁搅扰; 操控电缆和电源电缆穿插时,应尽或许使它们按 90°角穿插,一同有必要用适合的线夹将电机电缆和操控电缆的屏蔽层固定到设备板上。

(4)运用滤波技能下降电磁搅扰。运用进线电抗器用于下降由变频器发作的谐波,一同也可用于添加电源阻抗,并帮忙吸收邻近设备投入作业时发作的浪涌电压和主电源的尖峰电压。进线电抗器串接在电源和变频器功率输入端之间。当对主电源电网的状况不了解时,最佳加进线电抗器。在上述电路中还可以运用低通频滤波器(FIR 下同),FIR 滤波器应串接在 进线电抗器和变频器之间。对噪声活络的环境中作业的电梯变频器, 选用 FIR 滤波器可以有用减小来自变频器传导中的辐射搅扰。

(5)照明线搅扰、电机反响的搅扰过大、体系电源线受搅扰的现场,经过以上各种接地无法消除通讯搅扰,可以运用磁环对搅扰进行按捺,按以下办法次第进行添加磁环,通讯康复正常接连:1、如照明的两根电源线一同断开如通讯康复正常,请在操控柜下照明的两线上添加一磁环,环绕3圈(孔径20到30,厚10,长20摆布的磁环)。如断开照明线并无作用阐明照明线并不搅扰通讯,不作处理。2、在通讯线C+、C-上从主板出线处添加一磁环,环绕一圈。留心只能环绕一圈,多缠后轿厢通讯闪现会变好但轿厢传来的有用信号大有些滤掉,构成轿厢内选挂号不上。3、在主板输出给轿厢、呼梯的24V电源和0V地线上添加一磁环环绕2到3圈。4、在作业触摸器与电机之间三相线各加一磁环环绕一圈。经过以上办法添加磁环后能处理现场的电源、电机、照明搅扰。

磁环资料的挑选:依据搅扰信号的频率特征可以选用镍锌铁氧体或锰锌铁氧体,以选用镍锌铁氧体或锰锌铁氧体,前者的高频特性优于后者。前者的高频特性优于后者。锰锌铁氧体的磁导率在几千---上万,而镍锌铁氧体为几百---上千。铁氧体的磁导率越高,氧体的磁导率越高,其低频时的阻抗越大,高频时的阻抗越小。阻抗越大,高频时的阻抗越小。所以,在按捺高频搅扰时,宜选用镍锌铁氧体;用镍锌铁氧体;反之则用锰锌铁氧体。或在同一束电缆上一同套上锰锌和镍锌铁氧体,这么可以按捺的搅扰频段较宽。磁环的标准挑选:磁环的表里径差值越大,纵向高度越大,其阻抗也就越大,但磁环内径必定要紧包电缆,防止漏磁。磁环的设备方位:磁环的设备方位应当尽量挨近搅扰源,即应紧靠电缆的进出口。

经过前面叙说,跋涉对电磁搅扰的知道,了解电磁搅扰的危害性,有利于变频调速电梯的安全作业,选用电缆线屏蔽、牢靠接地、低通滤频器及变频器高频脉冲噪声电流回流及合理布线等技能办法和办法,对处理前期变频调速电梯因方案、制作、设备不标准,和近期运用变频拖动技能改造旧电梯中的电磁搅扰疑问, 是如今较为遍及的做法。对变频调速电梯 在方案、制作、设备进程中的电磁兼容性、抗电磁搅扰才调及下降电磁搅扰的进程操控,应作为电梯系核算划中归纳思考的一有些,使变频调速电梯商品契合 GB7588-2003 标准恳求,是保证后期电梯安全作业的有用办法。电磁兼容性跋涉,电磁搅扰下降,抗电磁搅扰才调增强,电梯缺陷率削减,才调进一步使电梯安全平稳作业。

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