变频器电气干扰原因及预防浅谈

本文主要对变频器的概念和功能进行了分析，并阐述了变频器电气干扰的原因，最后论述了预防变频器电气干扰的方法。

【关键词】变频器 电气干扰 预防措施

在变频器运行过程中，电气干扰是较常遇到的问题，也是影响较为严重的问题。在电气干扰的影响下，变频器根本无法正常运行。变频器电气干扰原因主要有两种，即外部环境和内部设备。为了保证变频器能够正常的运行，必须要针对电气干扰原因采取相应的预防措施。

1 变频器概念和功能

1.1 变频器概念

变频器是指一种通过改变电机电源频率来控制交流电动机的电力控制设备。变频器的实质是对微电子、变频等科学技术的应用。变频器的构成主要包含微处理、驱动、制动等单元和逆变、滤波、整流，等等。另外，变频器的保护功能主要包括过载、过流及过压等保护功能。随着工业自动化发展速度的逐渐加快，变频器的应用前景也变得更加广阔。

1.2 变频器功能

变频器所具备的功能主要分为可调转矩极限、节能、减少机械传动部件、加速功能可控、控制电机启动电流、停止方式受控、启动时所需功率更低、降低电力线路的电压波动，等等。

2 变频器电气干扰原因

2.1 外部电力设备对变频器造成干扰

一般情况下，变频器所连接的外部电力设备有多种，如继电器、电磁接触器等。在这些电力设备应用中，所产生的电力噪声会对变频器造成影响，使其出现电气干扰问题，从而导致变频器的运行出现问题。

2.2 变频器对外部电力设备造成干扰

变频器与外部电力设备之间的干扰是相互的，不仅外部电力设备会干扰变频器的正常运行，在变频器的运行过程中，也会产生电力噪声对外部电力设备的使用造成影响。当外部电力设备受到变频器的干扰时，其所产生的误动作会影响变频器的运行。在变频器运行过程中所产生的电磁噪声主要分为三种类型，即电源传播噪声、辐射传播噪声和感应噪声。同时，变频器的输出动力线也会出现泄漏电流问题，这种泄漏电流会对继电器、断路器等外部电力设备的运行造成影响。

3 预防变频器电气干扰的方法

3.1 内部电气干扰的预防方法

变频器的作用是控制设备，如果变频器因电气干扰而产生当机或误动作，则被控制的设备也无法正常工作，这会造成极大的经济损失。因此，为了保证变频器能够正常运行，则在安装变频器的时候，可以将变频器主电路和控制电路进行分开安装，避免两种电路存在交叉现象，或者是利用金属管包裹变频器主电路。采用上述方法对变频器进行处理，可以有效地避免变频器因内部电气干扰问题而无法正常工作。

3.2 预防外部电力设备对变频器造成干扰的方法

在变频器运行过程中，要想预防外部电力设备对变频器造成干扰，需要注意两点：一是对外部电力设备安装抑制器；二是对变频器安装相应的设备。对外部电力设备安装抑制器是为了降低电力设备运行所产生的电磁噪声，比如变频调速系统中的外部电力设备是直流继电器，将直流继电器与变频器输出控制端进行连接，并对其的两端与电涌进行并接，可以有效地避免继电器因运行而产生电磁噪声，也能够有效保证变频器的正常运行。对变频器安装相应设备是为了降低电气干扰所造成的影响，比如在变频器控制信号线上安装滤波器，可以降低电磁噪声对变频器造成的影响，也可以使变频器电气干扰问题得到更有效的控制。另外，在变频器控制线上安装双绞屏蔽线，也是解决变频器电气干扰问题的游戏方法。

3.3 预防变频器对外部电力设备造成干扰的方法

变频器对外部电力设备造成干扰主要有两个方面的原因，即电磁噪声和泄漏电流。

（1）变频器的电磁噪声。变频器运行过程中所产生的电磁噪声是干扰外部电力设备运行的主要原因之一，而针对这一问题所能实施的预防措施有下述几种：

第一是预防辐射传播噪声。辐射传播噪声是变频器输入输出主回路线所产生的辐射噪声。这种噪声主要包括三种，即电机动线辐射噪声、电源线辐射噪声和变频器直接产生的辐射噪声。变频器产生的辐射传播噪声往往会对传感器、测量仪表等外部电力设备的运行造成影响。为了更好地预防辐射传播噪声对外部电力设备造成干扰，需要注意以下几方面：一是将容易受到干扰的外部电力设备安装在离变频器较远的位置；二是在变频器动力线上安装线性滤波器；三是在外部电力设备信号线和变频器动力线上分别安装接地屏蔽线，以便形成能够避免电磁噪声干扰的屏蔽层。

第二是预防感应噪声。感应噪声是变频器供电电源传播所产生的噪声，且这种噪声主要分为两种，即静电感应噪声与电磁感应噪声。为了更好地避免变频器产生的感应噪声对外部电力设备造成干扰，需要对变频器产生的感应噪声进行预防。预防感应噪声的方法与辐射传播噪声的预防方法相一致，而要想得到得到更好地预防效果，可以利用同轴电缆代替安装在外部设备信号线和变频器动力线上的屏蔽线。

第三种预防电源传播噪声。电源传播噪声的产生根源是电源。电源传播噪声是因变频器与外部电力设备共同使用的电源线和接地线而产生的，这种噪声会使外部电力设备在运行时出现错误，而预防电源传播噪声的方法与预防感应噪声和辐射传播噪声的方法相同。

（2）变频器的泄漏电源。变频器泄漏电源的预防方法是在选择使用适宜的外部电力设备的同时，对载波频率进行降低，以便保证变频器动力线的长度不会因电子热继电器的使用而发生变化。一般情况下，3.7千瓦变频器的动力线的长度应保持在50m左右为最佳，而如果变频器高于3.7千瓦，则变频器动力线的长度应控制在100m左右。

4 结束语

综上所述，在变频器运行过程中很容易受到外部电力设备的影响，同时，其也会对继电器、电机等外部电力设备造成干扰。在电气干扰条件下使用变频器和外部电力设备，则变频器和设备使用的安全性无法得到保证。因此，为了保证变频器能够正常运行，则需要对变频器电气干扰问题进行预防，并且要针对电气干扰问题产生的不同原因选择适宜的预防措施，如安装滤波器或抑制器，以便确保变频器电气干扰问题能够得到有效地解决，从而保证变频器能够正常运行。

参考文献

[1]孟凡龙，徐世章.变频器电气干扰原因及预防措施[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（22）：2073.

[2]王剑峰，王思谦，范秀杰等.变频器应用中的抗干扰问题探析[J].中国科技纵横，2010，（9）：27，376.

[3]张雯婷.变频器电气干扰原因及预防探讨[J].硅谷，2014，（8）：132-132.

作者单位

河南能源焦煤集团开元化工有限责任公司 河南省焦作市 454191