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羅克韋爾自動(dòng)化 1336IMPACT變頻器在4#板坯連鑄機(jī)中的應(yīng)用

時(shí)間:2006-12-19 10:17:00來源:wangj

導(dǎo)語:?羅克韋爾自動(dòng)化 1336IMPACT變頻器在4#板坯連鑄機(jī)中的應(yīng)用
  1.概述    板坯連鑄機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)連鑄機(jī)相比,以其高拉速、高作業(yè)率、高質(zhì)量的優(yōu)勢(shì),近幾年在國內(nèi)得以較快的發(fā)展。我國板坯連鑄機(jī)應(yīng)用始于20世紀(jì)90年代,在板坯連鑄機(jī)控制領(lǐng)域經(jīng)過多年的實(shí)踐總結(jié)出許多的成功經(jīng)驗(yàn)。萊鋼4#板坯連鑄機(jī)是H型鋼生產(chǎn)的前道工序,其產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量直接關(guān)系后道工序H型鋼產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。4#板坯連鑄機(jī)的結(jié)晶器振動(dòng)和拉矯機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)采用交流變頻調(diào)速系統(tǒng)。結(jié)合4#板坯連鑄機(jī)結(jié)晶器振動(dòng)和拉矯機(jī)的工藝特性,選用高性能、超低噪聲的1336IMPACT變頻器。   2.1336IMPACT變頻器特性    連鑄機(jī)結(jié)晶器振動(dòng)裝置和拉矯機(jī)是連鑄機(jī)的主體設(shè)備,傳動(dòng)控制水平要求高,也是直接影響連鑄機(jī)的生產(chǎn)作業(yè)率和產(chǎn)品質(zhì)量。隨著交流變頻技術(shù)的日益完善,連鑄機(jī)結(jié)晶器振動(dòng)裝置和拉矯機(jī)應(yīng)用變頻技術(shù)已是一種必然趨勢(shì)。因1336IMPACT變頻器具有高的性能、超低噪聲等特性,具有分開獨(dú)立控制電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)矩的已確認(rèn)了的獨(dú)特的能力,使1336 IMPACT變頻器在零速時(shí)仍能產(chǎn)生滿轉(zhuǎn)矩。其與通用變頻器相比具有一下特點(diǎn):  ?、俨捎肍ORCE技術(shù),F(xiàn)ORCE技術(shù)集中關(guān)注控制結(jié)果(即轉(zhuǎn)矩控制、磁通控制),并對(duì)電動(dòng)機(jī)輸入端參數(shù)進(jìn)行控制,以得到此結(jié)果。  ?、谙裰绷麟妱?dòng)機(jī)一樣,可獨(dú)立控制交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和磁通。  ?、墼诎踩{(diào)速范圍內(nèi)可直接控制轉(zhuǎn)矩,包括超過額定工作轉(zhuǎn)速的時(shí)刻。  ?、軣o需依賴復(fù)雜的電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型,可精確控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和磁通。  ?、轀p少了因沖擊負(fù)載或需要大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩等應(yīng)用而引起的脫扣狀態(tài)。以提高速度和轉(zhuǎn)矩性能。  ?、瞢@專利的電流調(diào)節(jié)器,可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的真正控制。  ?、吆?jiǎn)便的驅(qū)動(dòng)程序可保證快速啟動(dòng),并使用電動(dòng)機(jī)銘牌上的參數(shù)快速地自整定速度和轉(zhuǎn)矩環(huán)。  ?、酂o編碼器的磁場(chǎng)定向控制。  ?、崾褂肧CANport協(xié)議,為編程設(shè)備提供統(tǒng)一接口。   ⑩內(nèi)置過程微調(diào)控制器。   1336 IMPACT變頻器是為簡(jiǎn)化安裝和操作而設(shè)計(jì)的。但它仍有較復(fù)雜的變頻器的特性??焖匐妱?dòng)機(jī)整定步驟,讓操作者通過菜單一步步輸入簡(jiǎn)單的電動(dòng)機(jī)參數(shù)。而其余所需參數(shù)則可自動(dòng)輸入。這樣就不需輸入復(fù)雜的電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)信息了??山M態(tài)的模擬器,數(shù)字量和各種通信模塊的控制方式,讓用戶有多種選擇。   使用了FORCE技術(shù)的1336 IMPACT變頻器,提供了某些要求很高的拖動(dòng)應(yīng)用所需的精確的電動(dòng)機(jī)速度和轉(zhuǎn)矩控制,而通常這些應(yīng)用多數(shù)只適宜使用直流調(diào)速器,F(xiàn)ORCE技術(shù)是A-B獲專利的磁場(chǎng)定向控制方法,具有分開獨(dú)立控制電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)矩的已確認(rèn)了的獨(dú)特的能力,使1336 IMPACT變頻器在零速時(shí)仍能產(chǎn)生滿轉(zhuǎn)矩。FORCE技術(shù),原本是為定做的拖動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的,現(xiàn)在在一個(gè)單獨(dú)、緊湊、簡(jiǎn)單易用的機(jī)箱內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)。   1336 IMPACT變頻器采用FORCE技術(shù)磁場(chǎng)定向控制專利技術(shù),可獨(dú)立控制交流電動(dòng)機(jī)的磁通量和轉(zhuǎn)矩電流來實(shí)現(xiàn)精確的轉(zhuǎn)矩和功率控制,F(xiàn)ORCE技術(shù)采用了專利型的,寬頻的電流調(diào)節(jié)器技術(shù),加上自適用的控制器,可以對(duì)電動(dòng)機(jī)的磁通量和轉(zhuǎn)矩進(jìn)行分離和控制,這就是FORCE技術(shù)與其它的矢量控制技術(shù)的根本區(qū)別。可獲得交流電動(dòng)機(jī)的速度和轉(zhuǎn)矩的卓越控制性能。FORCE技術(shù)是使交流電動(dòng)機(jī)真正獲得“類似直流調(diào)速”性能的世界最先進(jìn)的變頻技術(shù)。   FORCE技術(shù)的無編碼反饋控制技術(shù),使標(biāo)準(zhǔn)的交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速范圍提高到120:1。速度/轉(zhuǎn)矩性能的改進(jìn),使變頻器應(yīng)用范圍更廣泛。并具有大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,因而能適用通常是由直流電動(dòng)機(jī)控制的應(yīng)用場(chǎng)合 。   3.結(jié)晶器振動(dòng)和拉矯機(jī)控制系統(tǒng)   板坯連鑄機(jī)的控制系統(tǒng)由4臺(tái)AB公司PLC-5系列PLC構(gòu)成(板坯連鑄機(jī)為3流,每鑄流由一臺(tái)PLC-5實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)控制,公用設(shè)備由一臺(tái)PLC-5控制),采用DH-485數(shù)據(jù)鏈路,其具有如下功能:    ?、倏芍С?2個(gè)設(shè)備的相互連接;多主機(jī)功能;令牌(TOKEN)傳遞訪問控制:不間斷可增加或刪除鏈路節(jié)點(diǎn)的功能:鏈路的最大長(zhǎng)度為4000英尺    ?、贒H-485數(shù)據(jù)鏈路以“菊花鏈”的形式將每臺(tái)PLC連接到各個(gè)鏈路藕合器,再通過鏈路藕合器與編程站聯(lián)系,控制系統(tǒng)鏈路連接方式如圖1所示。      3.1結(jié)晶器振動(dòng)控制系統(tǒng)   由變頻器構(gòu)成的結(jié)晶器振動(dòng)交流調(diào)速系統(tǒng),有兩種操作方式,一是在操作臺(tái)上手動(dòng)操作,二是由PLC的全自動(dòng)操作.在控制室的操作臺(tái)上實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、自動(dòng)選擇,手動(dòng)時(shí)可在操作臺(tái)上實(shí)現(xiàn)振動(dòng)裝置的振動(dòng)頻率(電動(dòng)機(jī)速度)手動(dòng)給定,在操作平臺(tái)的機(jī)旁控制箱上可以控制電動(dòng)機(jī)的起停。這種方式是為檢修、調(diào)試設(shè)備時(shí)設(shè)置的,而連鑄機(jī)正常生產(chǎn)是選擇自動(dòng)方式,此時(shí)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)隨著拉矯機(jī)的起停而自動(dòng)起停,結(jié)晶器的振動(dòng)頻率是根據(jù)拉矯機(jī)速度線性變化,其線性關(guān)系有連鑄工藝給定。   3.2拉矯機(jī)的控制系統(tǒng)   拉矯機(jī)控制系統(tǒng)主要擔(dān)負(fù)著拉矯機(jī)的送引錠、啟動(dòng)、拉坯、停止的速度調(diào)節(jié),拉矯一、二輥的壓下和抬起功能,其操作權(quán)在控制室的操作臺(tái)上,選擇手動(dòng)只能實(shí)現(xiàn)拉矯機(jī)的點(diǎn)動(dòng)操作,拉矯機(jī)以預(yù)先在變頻器上設(shè)定的速度值向上或向下慢速運(yùn)行。而自動(dòng)操作時(shí),PLC根據(jù)設(shè)定的工藝參數(shù),實(shí)現(xiàn)拉矯機(jī)在送引錠時(shí)快速加速至額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行,在整個(gè)拉坯過程變頻器根據(jù)來自PLC的給定值,實(shí)現(xiàn)速度的自動(dòng)調(diào)節(jié),以保證其拉坯速度運(yùn)行在工藝的給定參數(shù)值上,以此實(shí)現(xiàn)連鑄生產(chǎn)過程的全自動(dòng)控制。   4.加減速參數(shù)的設(shè)定   拉矯機(jī)及結(jié)晶器振動(dòng)系統(tǒng)一般要求快速啟動(dòng),如果tqg的值太大就不能滿足啟動(dòng)速度的要求,就需要加大MD,這就是要求增加電動(dòng)機(jī)的容量,變頻器的容量也相應(yīng)也要增大,若減速時(shí)間縮短,要在變頻器外部配置再生制動(dòng)組件,使系統(tǒng)的性能價(jià)格比下降。故系統(tǒng)的加減速時(shí)間是系統(tǒng)的重要參數(shù)。   4.1加速時(shí)間的設(shè)定   變頻器的加速時(shí)間是指系統(tǒng)的頻率從0上升到50Hz所需要的時(shí)間,即是電動(dòng)機(jī)從零速上升到額定轉(zhuǎn)速的時(shí)間,電動(dòng)機(jī)從零速升高到工作速度ng所需的時(shí)間tqg按下式計(jì)算:   tqg=GD2ng/375(MD-Mj)   式中:MD—電動(dòng)機(jī)的加速力矩,計(jì)算時(shí)取值為(1.2~1.3)Me,Me 為電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)距;   Mj—負(fù)載的靜態(tài)阻轉(zhuǎn)距;   將tqg折算到從零速升到額定轉(zhuǎn)速neq的時(shí)間tqe   tqe=ned×tqg/ng   變頻器的軟啟動(dòng)時(shí)間應(yīng)設(shè)定得比計(jì)算的tqe長(zhǎng)些,如果設(shè)定得比tqe短,往往會(huì)因內(nèi)過電流而停止運(yùn)行。    4.2減速時(shí)間設(shè)定    減速時(shí)間也是指電動(dòng)機(jī)的頻率變化從50Hz到零速的時(shí)間,即電動(dòng)由額定轉(zhuǎn)速至零轉(zhuǎn)速的時(shí)間,電動(dòng)機(jī)從工作轉(zhuǎn)速ng降至零速的時(shí)間可以有下式計(jì)算:   tzg=GD2ng/375(MZ+Mj)   式中:MZ—電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)力矩,計(jì)算時(shí)取(0.2~0.3)Me;   將tzg折算到從額定轉(zhuǎn)速ned降至零速時(shí)間tze    tze=ned×tzg/ng   變頻器的軟制動(dòng)時(shí)間設(shè)定要比tze長(zhǎng)些,否則易出現(xiàn)直流制動(dòng)過電壓而跳閘。   5.變頻器的抗干擾   由于變頻器采用PWM型逆變電路,使輸出含有較高的高次諧波,極易干擾控制電路工作,易發(fā)生電動(dòng)機(jī)爬行,拉坯速度不穩(wěn),直接影響鑄坯的產(chǎn)品質(zhì)量。    5.1主要電磁干擾源及途徑    變頻調(diào)速系統(tǒng)產(chǎn)生干擾必須具備三個(gè)條件:干擾源、干擾通道、易受干擾設(shè)備。    ①干擾源分為內(nèi)部和外部。內(nèi)部主要是裝置原理和產(chǎn)品質(zhì)量等決定。外部主要由使用條件和環(huán)境因素決定,如工作電源直流回路受開關(guān)操作和天氣影響等而引起的浪涌電壓,強(qiáng)電場(chǎng)或強(qiáng)磁場(chǎng)以及電磁波輻射等。  ?、诟蓴_通道有傳導(dǎo)耦合、公共阻抗耦合和電磁耦合三種。外部主要通過分布電容的電磁耦合傳到內(nèi)部;內(nèi)部則三種均有。  ?、塾捎谠O(shè)備采用的敏感元件的選用和結(jié)構(gòu)布局等不盡合理,造成本身抗干擾能力差,   對(duì)干擾加以抑制,降低其幅度,減少其影響力,這是從外部環(huán)境上加以改善。對(duì)電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)及內(nèi)部元器件的布局進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)是從電子設(shè)備內(nèi)部對(duì)抗干擾性能的改善。   (1)主要電磁干擾源    電磁騷擾,稱電磁干擾(EMI),是以外部噪聲和無用信號(hào)在接收中所造成的電磁騷擾,以路的傳導(dǎo)和以場(chǎng)的形式傳播。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來說是非線性負(fù)載,它所產(chǎn)生的諧波對(duì)同一電網(wǎng)的其它電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。另外變頻器的逆變器大多采用PWM技術(shù),當(dāng)工作于開關(guān)模式且作高速切換時(shí),產(chǎn)生大量耦合性噪聲。因此變頻器對(duì)系統(tǒng)內(nèi)其它的電子、電氣設(shè)備來說是一電磁干擾源。另一方面,電網(wǎng)中的諧波干擾主要通過變頻器的供電電源干擾變頻器。電網(wǎng)中存在大量諧波源如各種整流設(shè)備、交直流互換設(shè)備、電子電壓調(diào)整設(shè)備,非線性負(fù)載及照明設(shè)備等。這些負(fù)荷都使電網(wǎng)中的電壓、電流產(chǎn)生波形畸變,從而對(duì)電網(wǎng)中其它設(shè)備產(chǎn)生危害的干擾。變頻器的供電電源受到來自被污染的交流電網(wǎng)的干擾后若不加處理,電網(wǎng)噪聲就會(huì)通過電網(wǎng)電源電路干擾變頻器。供電電源的干擾對(duì)變頻器主要有①過壓、欠壓、瞬時(shí)掉電;②浪涌、跌落; ③尖峰電壓脈沖 ;④射頻干擾。其次,共模干擾通過變頻器的控制信號(hào)線也會(huì)干擾變頻器的正常工作。    (2)電磁干擾的途徑    變頻器能產(chǎn)生功率較大的諧波,由于功率較大,對(duì)系統(tǒng)其它設(shè)備干擾性較強(qiáng),其干擾途徑與一般電磁干擾途徑是一致的,主要分傳導(dǎo)、電磁輻射、感應(yīng)耦合。具體為:首先對(duì)周圍的電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射;其次對(duì)直接驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生電磁噪聲,使得電機(jī)鐵耗和銅耗增加;并傳導(dǎo)干擾到電源,通過配電網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)給系統(tǒng)其它設(shè)備;最后變頻器對(duì)相鄰的其它線路產(chǎn)生感應(yīng)耦合,感應(yīng)出干擾電壓或電流。同樣,系統(tǒng)內(nèi)的干擾信號(hào)通過相同的途徑干擾變頻器的正常工作。   5.2抗電磁干擾的措施    據(jù)電磁性的基本原理,形成電磁干擾(EMI)須具備三要素:電磁干擾源、電磁干擾途徑、對(duì)電磁干擾敏感的系統(tǒng)。為防止干擾,可采用硬件抗干擾和軟件抗干擾。其中,硬件抗干擾是應(yīng)用措施系統(tǒng)最基本和最重要的抗干擾措施,一般從抗和防兩方面入手來抑制干擾,其總原則是抑制和消除干擾源、切斷干擾對(duì)系統(tǒng)的藕合通道、降低系統(tǒng)干擾信號(hào)的敏感性。具體措施在工程上可采用隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。   (1)隔離   所謂干擾的隔離,是指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開來,使它們不發(fā)生電 的聯(lián)系。在變頻調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)中,通常是電源和放大器電路之間電源線上采用隔離變壓器以免傳導(dǎo)干擾,電源隔離變壓器可應(yīng)用噪聲隔離變壓器。   加大受擾電路、器件或裝置與干擾源之間的距離,是降低干擾的一種行之有效的措施,因?yàn)楦蓴_與距離的平方成反比,距離增加一倍干擾則降低四倍,因此,周密完善地考慮器件或設(shè)備的布置及布線,并盡量增大干擾源與受擾電路之間的距離,將大大降低干擾的傳播,減少系統(tǒng)的故障率。在實(shí)際安裝布線時(shí),應(yīng)按其對(duì)干擾的靈敏度或按其本身功率的大小分門別類的進(jìn)行處理,布置的順序是:低電平模擬信號(hào),一般數(shù)字信號(hào),交流控制裝置,直流動(dòng)力裝置,交流動(dòng)力裝置等。按照這樣的順序布置使其相互隔開,保持一定距離,但有時(shí)要求設(shè)備之間,裝置的各種布線之間保持一定距離,在安裝場(chǎng)合受到限制、設(shè)備要求體積小的情況下,這種要求往往很難得到滿足。因此,尚需考慮其他措施。    ①使所有的信號(hào)線很好地絕緣,使其不可能漏電,這樣,防止由于接觸引入的干擾;    ②將不同種類的信號(hào)線隔離鋪設(shè)(在不同一電纜槽中,或用隔板隔開),我們可以根據(jù)信號(hào)不同類型將其按抗噪聲干擾的能力分成幾等。    ③模擬量信號(hào)(模人、摸出,特別是低電平的模人信號(hào)如熱電偶信號(hào),熱電阻信號(hào)等)對(duì)高頻的脈沖信號(hào)的抗干擾能力是很差的。建議用屏蔽雙絞線連接,且這些信號(hào)線必須單獨(dú)占用電線管或電纜槽,不可與其它信號(hào)在同一電纜管(或槽)中走線。    ④低電平的開關(guān)信號(hào)(一些狀態(tài)干結(jié)點(diǎn)信號(hào)),數(shù)據(jù)通信線路(RS232、EIA485等),對(duì)低頻的脈沖信號(hào)的抗干擾能力比上種信號(hào)要強(qiáng),但建議最好采用屏蔽雙絞線(至少用雙絞線)連接。此類信號(hào)也要單獨(dú)走線,不可和動(dòng)力線和大負(fù)載信號(hào)線在一起平行走線。    ⑤高電平(或大電流)的開關(guān)量的輸入輸出、CATV、電話線,以及其它繼電器輸入輸出信號(hào),這類信號(hào)的抗干擾能力又強(qiáng)于以上兩種,但這些信號(hào)會(huì)干擾別的信號(hào),因此建議用雙絞線連接,也單獨(dú)走電纜管或電纜槽。    動(dòng)力線AC 220V、380V,以及大通斷能力的斷路器、開關(guān)信號(hào)線等,這些線的電纜選擇主要不是依抗干擾能力,而是由電流負(fù)載和耐壓等級(jí)決定。    以上說明,同一類信號(hào)可能放在一條電纜管或槽中,相近種類信號(hào)如果必須在同一電纜槽中走線,則一定要用金屬隔板將它們隔開。   還有一種隔離是將信號(hào)源同變頻器在電氣上進(jìn)行隔離,這樣,會(huì)大大地減小共模干擾對(duì)變頻控制系統(tǒng)造成的危害。采用隔離放大器將信號(hào)的輸入端子與變頻器部分完全隔離(有的系統(tǒng)中采用隔離變壓器,或繼電器等方式隔離,對(duì)開關(guān)量則可以采用光電器件,或繼電器進(jìn)行隔離)。  ?。?)屏蔽    電子設(shè)備中某些元器件或電路中有電流流過時(shí),其周圍空間將建立磁場(chǎng);同時(shí),電路某一部分所存儲(chǔ)的電荷,又在其周圍建立磁場(chǎng);電能與磁場(chǎng)的相互急劇轉(zhuǎn)化將形成電磁干擾,這種電場(chǎng)與磁場(chǎng),對(duì)設(shè)備本身來講屬于內(nèi)生干擾,降低了設(shè)備的抗擾容限。嚴(yán)重時(shí)會(huì)使設(shè)備經(jīng)常發(fā)生故障。又如電焊機(jī)進(jìn)行焊接時(shí),高頻加熱爐投入運(yùn)行時(shí),以及大型用電設(shè)備的突然起停等都將對(duì)自動(dòng)化裝置產(chǎn)生干擾,這些屬于外生干擾。為了將產(chǎn)生的電場(chǎng)或磁場(chǎng)限制在某一規(guī)定的空間范圍內(nèi),或?yàn)榱耸乖O(shè)備或元器件不受外部電磁場(chǎng)的影響,常常采用隔離屏蔽措施,其方法是將有關(guān)電路、元器件、或設(shè)備安裝在銅、鋁等低電阻材料或是磁性材料制成的屏蔽物內(nèi),不使電場(chǎng)和磁場(chǎng)穿透這些屏蔽物。   屏蔽就是用金屬導(dǎo)體,把被屏蔽的元件,組合件,電話線,信號(hào)線包圍起來。這種方法對(duì)電容性耦合噪聲抑制效果很好。最常見的就是用屏蔽雙絞線連接模擬信號(hào)。    以上說的電氣屏蔽,但在很多場(chǎng)合下,信號(hào)除了受電噪聲干擾以外,主要還受到強(qiáng)交變磁場(chǎng)的影響,如電站,冶煉廠重型機(jī)械廠等,那么,我們除了要考慮電氣屏蔽以外,還要考慮磁屏蔽,即考慮用鐵、鎳等導(dǎo)磁性能好的導(dǎo)體進(jìn)行屏蔽。   采用雙絞線代替兩根平行導(dǎo)線是抑制磁場(chǎng)干擾的有效辦法。原理是每個(gè)小絞紐環(huán)中會(huì)通過交變的磁通,而這些變化磁通會(huì)在周圍的導(dǎo)體中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),它由電磁通感應(yīng)定律決定,相鄰絞紐環(huán)中在同一導(dǎo)體上產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)方向相反,相互抵消,這對(duì)電磁干擾起到較好的抑制作用。   屏蔽干擾源是抑制干擾的最有效的方法。通常變頻器本身用鐵殼屏蔽,不讓其電磁干擾泄漏;輸出線最好用鋼管屏蔽,特別是以外部信號(hào)控制變頻器時(shí),要求信號(hào)線盡可能短(一般為20m以內(nèi)),且信號(hào)線采用雙芯屏蔽,并與主電路的輸入和輸出線及控制線(AC220V)完全分離,決不能放于同一配管或線槽內(nèi),周圍電子敏感設(shè)備線路也要求屏蔽。為使屏蔽有效,屏蔽罩必須可靠接地。  ?。?)濾波    當(dāng)系統(tǒng)的抗干擾能力要求較高時(shí),為減少對(duì)電源的干擾,在電源輸入端可加裝電源濾波器。為抑制變頻器輸入側(cè)的諧波電流,改善功率因素,可在變頻器輸入端加裝交流電抗器,選用與否可視電源變壓器與變頻器容量的匹配情況及電網(wǎng)允許的畸變程度而定,一般情況下采用為好。為改善變頻器輸出電流,減少電機(jī)噪聲,可在變頻器輸出端加裝交流電抗器。在系統(tǒng)線路中設(shè)置濾波器的作用是為了抑制干擾信號(hào)從變頻器通過電源線傳導(dǎo)干擾到電源從電動(dòng)機(jī)。為減少電磁噪聲和損耗,在變頻器輸出側(cè)可設(shè)置輸出濾波器;為減少對(duì)電源干擾,可在變頻器輸入側(cè)設(shè)置輸入濾波器。若線路中有敏感電子設(shè)備,可在電源線上設(shè)置電源噪聲濾波器以免傳導(dǎo)干擾。   (4)接地    接地的作用總的概括起來只有兩種:保護(hù)人和設(shè)備不受損害;抑制干擾;抑制干擾接地在有的書中又叫工作接地,而前者又叫保護(hù)接地。  ?、俦Wo(hù)接地。保護(hù)接地是將變頻控制系統(tǒng)中平時(shí)不帶電的金屬部分(機(jī)柜外殼,操作臺(tái)外殼等)與地之間形成良好的導(dǎo)電連接,以保護(hù)設(shè)備和人身安全。原因是變頻控制系統(tǒng)的供電是強(qiáng)電供電,通常情況下機(jī)殼等是不帶電的,當(dāng)故障發(fā)生(如主機(jī)電源故障或其它故障)造成電源的供電相線與外殼等導(dǎo)電金屬部件短路時(shí),這些金屬部件或外殼就形成了帶電體,如果沒有很好的接地,那么這帶電體和地之間就有很高的電位差,如果人不小心觸到這些帶電體,那么就會(huì)通過人身形成通路,產(chǎn)生危險(xiǎn)。因此,必須將金屬外殼和地之間作很好的連接,使機(jī)殼和地等電位。此外,保護(hù)接地還可以防止靜電的積聚。   變頻控制系統(tǒng)的所有設(shè)備均有一個(gè)保護(hù)地,該保護(hù)一般在機(jī)柜和其它設(shè)備設(shè)計(jì)加工時(shí)就已在內(nèi)部接好,有的系統(tǒng)中已將該保護(hù)地在內(nèi)部同電源進(jìn)線的保護(hù)地(三芯插頭的中間頭)連在一起,有的不允許將保護(hù)地同該線相連,用戶一定要仔細(xì)閱讀廠家提供的接地安裝說明書,不管哪種方式,CG必須將一臺(tái)設(shè)備(控制站、操作員站等)上所有的外設(shè)或系統(tǒng)的CG連在一起,然后用較粗的絕緣銅導(dǎo)線將各站的CG連在一起,最后從一點(diǎn)上與大地接地系統(tǒng)相連。還有一點(diǎn)值得提醒的是,變頻器的所有外設(shè)必須從一條供電線上供電,而不允許從其它回路供電,否則可能會(huì)燒壞接口甚至設(shè)備,對(duì)于不得不用長(zhǎng)線連接的場(chǎng)合,或用較粗導(dǎo)線提供供電,或采取通信隔離措施。  ?、诠ぷ鹘拥?。工作接地是為了使變頻控制系統(tǒng)以及與之相連的儀表均能可靠運(yùn)行并保證測(cè)量和控制精度而設(shè)的接地。它分為機(jī)器邏輯地、信號(hào)回路接地、屏蔽接地,在石化和其它防爆系統(tǒng)中還有本安接地。   所有變頻控制系統(tǒng)接線涉及到的接地采用一點(diǎn)接地方式,在這一點(diǎn)上,也有很多爭(zhēng)議。有的廠家系統(tǒng)提出幾個(gè)地:邏輯地、屏蔽地(又叫模擬地)、信號(hào)地、保護(hù)地分別各自接地,而大部分系統(tǒng)則指出各種地在機(jī)柜內(nèi)部自己分別接地,匯于一點(diǎn),然后用較粗的導(dǎo)體(銅)將各匯地點(diǎn)朕起來,接到一個(gè)公共的接地體上。這里有幾點(diǎn)需要注意:    變頻控制系統(tǒng)本身是由多臺(tái)設(shè)備組成的,除了控制站以外,還包括很多外設(shè),而且外設(shè)也不止一臺(tái),這就涉及到了多臺(tái)設(shè)備,多種接地的問題。此外,一般的變頻器的供電是各站(控制站,操作站等)用專門一條線單獨(dú)供電,即彼此之間不相互供電。    模擬地(AG),模擬地(又叫屏蔽地)是所有的接地中要求最高的一種。幾乎所有的系統(tǒng)都提出AG一點(diǎn)接地,而且接地電阻小于一歐姆。 變頻器設(shè)計(jì)和制造中,在機(jī)柜內(nèi)部都安置了AG匯流排或其它設(shè)施。用戶在接線時(shí)將屏蔽線分別接到AG匯流排上,在機(jī)柜底部,用絕緣的銅辮連到一點(diǎn),然后將各機(jī)柜的匯流點(diǎn)再用絕緣的銅辮或銅條以輻射狀連到接地點(diǎn)。大多數(shù)的變頻器要求,不僅各機(jī)柜AG對(duì)地電阻<1歐姆,而且各機(jī)柜之間的電阻也要<1歐姆。    信號(hào)地,信號(hào)地的處理:原則上不允許各變送器和其它的傳感器在現(xiàn)場(chǎng)端接地,而都應(yīng)將其負(fù)端在變頻器端子處一點(diǎn)接地。但在有些場(chǎng)合,現(xiàn)場(chǎng)端必須接地,這時(shí),必須注意原信號(hào)的輸入端子(上雙端)絕對(duì)不許和變頻控制系統(tǒng)的接地線有任何電氣連接,而變頻控制系統(tǒng)在處理這類信號(hào)時(shí),必須在前端采用有效的隔離措施。    以上抗干擾措施可根據(jù)系統(tǒng)的抗干擾要求來合理選擇使用。若系統(tǒng)中含控制單元如微機(jī)等,還須在軟件上采取抗干擾措施。   

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