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施工升降机节电器变频调速电路的防干扰措施

放大字体  缩小字体 发布日期:2023-04-04  来源:中国知网  作者:牛余磊,艾明祥  浏览次数:93
核心提示:随着科技的发展,变频控制在施工升降机得 到越来越广泛的应用。变频调速具有启停过程平 稳、减少机械冲击、增加乘员的舒适性、提高使 用寿命等特点,节电器同时也可通过改变供电频率调节 速度,智能节电器节约电能,提高工作效率。但是变频调速 系统在使用过程中会存在干扰,往往会造成施工升降机安全事故的发生。
 

随着科技的发展,变频控制在施工升降机得 到越来越广泛的应用。变频调速具有启停过程平 稳、减少机械冲击、增加乘员的舒适性、提高使 用寿命等特点,节电器同时也可通过改变供电频率调节 速度,智能节电器节约电能,提高工作效率。但是变频调速 系统在使用过程中会存在干扰,往往会造成施工升降机安全事故的发生。

施工升降机变频调速电路的干扰及危害施工升降机的变频系统电路,主要 由主电路和控制电路两大部分组成。主电路主要 由整流电路、逆变电路两大部分组成;控制电路 主要由微处理器、PAW触发器、PWM电流控制 器和电流反馈等元件组成。【仪器仪表】    

施工升降机变频调速系统的干扰来源主要有:     (1)过压、欠压、瞬时断电的感应干扰;    (2)浪涌电流的感应干扰;     (3)尖峰电压脉冲的感应干扰;     (4)雨、雾天气时自感电流的感应干扰;     (5)无线电信号干扰。     智能节电器施工升降机的变频调速系统受干扰后,会使 系统程序运行失控,导致电机运行时快时慢,吊 笼上下运行的速度不稳定;使控制失灵,出现停 按钮和急停按钮不起作用,电机停不下来等现 象,可能引起施工升降机失控或高空坠落,造成 安全事故。仪器仪表

2施工升降机变频调速系统防干扰措施     

施工升降机变频调速系统的干扰可分为感应 干扰和无线电信号干扰两类。     

感应干扰是由于电磁感应使信号线上载有噪 声而导致控制设备误动作;无线电信号干扰是变 频器本身和电线发射的高频电磁波,使无线电受 信机出现杂音。     

施工升降机变频调速系统可采用防比感应干扰、 防比无线电干扰和可靠的接地3种措施防比干扰。 2. }r.感应干扰的措施     m变频器的输入侧安装节电器     

在变频系统供电的进线端,加设智能节电器,不 仅可起到节能作用(节电器和变频器节能原理 不同),而且能消除供电电源波动对变频器的干扰。     

节电器并联在供电电路中,采用压扁电流波形原理平抑电磁干扰。交流环境中,当波状交流 电通过导体时,会产生自感电动势,因而有变化 的磁通量产生。磁通量的变化量越大、变化的速 率越快,感应电动势越大;感应电动势越大、变 化越频繁,对电源的影响越大。并联节电器后, 电流波形被压扁,高频率谐量少,感应电动势变 化小,使变频器的供电更趋于稳定,从而对变频 器的干扰就相应减少。智能节电器利用3个并联的自藕 线圈瞬间短路,能够吸收尖峰脉冲、电涌和谐波 的作用,在变频调速系统中安装节电器能有效抑 制干扰,同时保持电压相对稳定,使变频器正常 运行。而且,节电器箱位电压足够低,即使变频 器瞬间低压供电,也不会出现溜车现象,保证施 工升降机的安全运行,避免发生安全事故。     (2)在变频器的输入侧接入电抗器     

变频器输入电路中频率较低的谐波成分较多,所 占的比例较大,它们除了干扰变频器的正常运行外, 还消耗大量无用功,使线路的功率因数下降。在输入 电路中串入电抗器是抑制较低谐波电流的有效方法。【仪器仪表】    

目前,施工升降机变频调速系统使用的电抗 器有交流电抗器和直流电抗器,它们在线路中接 入方式不相同。     

交流电抗器串联在电源与变频器的智能节电器输入侧之间,其作用是抑制电磁波提高功率因数(可达 0. 75^-0. 85);削弱输入电路中的浪涌电流对变频 器的冲击;U弱电源电压不平衡的影响。     直流电抗器串在整流桥和滤波电容器之间, 它的功用是削弱输入电流中的高谐波成分。     (3)变频器的输出线穿过钢管。     

变频器的输出线穿过钢管,钢管的长度约为直径 3倍。钢管离信号线应尽可能远,不得小于30 cm, 且信号线采用双芯屏蔽。主线与控制线完全分开,不 能放在同yi钢管内。钢管要可靠接地,变频器输出线 的长度不能超过20m,其布置方式如图2所示。     

(4)在控制箱内加设加热器或放置干燥剂。   

雨雾天气特别是大雾天气,由于变频器的元节电器件板停比工作后温度下降,潮湿的空气使电子元 件特别是容性和感性元件受潮,再次通电时便会 产生感生电流,甚至使漏电开关跳闸。鉴于这种 状况,在控制箱内设置加热器(24h供电)可以去 除电子元件的潮气;也可在控制箱内放干燥剂, 吸收箱内空气中的水分,智能节电器从而保证电器元件干燥。 干燥剂要定期更换。

2. 2r.无线电干扰的措施     

m在变频器的输出侧安装滤波器     

滤波器的作用是抑制干扰信号由变频器通过 线传导干扰,削弱频率较高的谐波分量。这种方 式的滤波器主要有两种形式:     ①线路滤波器,主要由电感线圈构成。‘已通过 增大线路的高频阻抗来削弱频率较高的谐波电流。     ②辐射滤波器,主要由高频电容器构成。‘已 吸收掉频率很高、具有辐射能量的谐波成分。 (2)屏蔽干扰源。

2. 3可靠的接地    

 可靠的接地往往是抑制噪声和防比干扰的智能节电器重要手段,良好的接地方式,能防比干扰信号的侵 入,提高系统抗干扰的能力。     

接地线不可与焊接设备、动力设备共用,接 地线应尽可能短。在使用多台变频器时,不能将 接地线接成回路。

3施工升降机变频控制电路的设置     

通过对变频器干扰的来源和抗干扰措施分析, 建议施工升降机控制电路按图3所示设置,这种接 线方式会大大减少故障的发生。   

实践证明,干扰是施工升降机变频调速智能节电器控制产生失控和误动作的重要因素,是垂直运输设备 特别是施工升降机电气控制系统急待解决的课题。 随着节电器新技术不断在变频器上的应用,相信这些问题在不远的将来会逐步得到解决。

 

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