變頻器應用技術三題 (1)
      隨著變頻器的大規模工程應用，有各個技術等級和其它相關技術層面的大量工程人員需要掌握變頻器應用技術。例如普通電氣工人；例如初級電氣工程師；例如機械工程師。同時，變頻器也越來越多地應用到各種復雜的工程環境中去，書本中各種常規的技術常常難以解決變頻器應用中的特殊問題。本文基于臺達品牌KG系列變頻器，針對3個變頻器應用問題給出原理性的分析設計技術。技術原理實際上也適用其它變頻器工程應用條件。
      1 變頻器抗干擾技術
      變頻器的干擾問題，一直困擾很多客戶，在此將一些常見的干擾及排除方法，介紹給大家：
      1.1 常見干擾途徑
      （1）空中輻射方式。以電磁波的方式在空中傳播。
      （2）線路傳播方式。主要通過電源網絡傳播。
      （3）線間感應方式。電感產生的電磁感應或電容產生的靜電感應通過線間感應的方式傳播。
      1.2 干擾源的排除
      （1）高頻大功率的直流電焊機應遠離變頻器。電焊機自身的接地應良好。
      （2）電磁鐵的通斷觸點應加裝RC突波吸收器。
      （3）與變頻器裝在同一電柜中的接觸器，要剔除劣質品。要選擇開關低噪聲，滅弧效果好的產品。必要時也要加裝RC突波吸收器。
      （4）供電電源阻抗要低，以免附近有上百千瓦電器的啟停，造成變頻器輸入電壓產生過高的瞬間突變。
      （5）供電電源的相電壓要平恒，以免導致220V單相輸入的變頻器在欠壓或過壓的狀態下工作。
      （6）對用戶廠的自發電系統，要求輸出電源電壓不要忽高忽低。要避免突變，要穩定。
      1.3 變頻器抗干擾的常用措施
      （1）變頻器的E端要與控制柜及電機的外殼相連，要接保安地，接地電阻應小于100Ω，可吸收突波干擾。
      （2）變頻器的輸入或輸出端加裝電感式磁環濾波器。以臺達KG系列變頻器為例（還有許多變頻器品牌使用手冊有規格提供），平性并繞3-4圈，有助于抑制高次諧波（此方法簡單易行，價格低廉）。若需進一步加強抗干擾效果，可選臺達變頻器專用的符合EMC標準的濾波裝置（臺達變頻器使用手冊有規格提供）。

      變頻器應用技術三題 (2

      隨著變頻器的大規模工程應用，有各個技術等級和其它相關技術層面的大量工程人員需要掌握變頻器應用技術。例如普通電氣工人；例如初級電氣工程師；例如機械工程師。同時，變頻器也越來越多地應用到各種復雜的工程環境中去，書本中各種常規的技術常常難以解決變頻器應用中的特殊問題。本文基于臺達品牌KG系列變頻器，針對3個變頻器應用問題給出原理性的分析設計技術。技術原理實際上也適用其它變頻器工程應用條件。
      1 變頻器抗干擾技術
      變頻器的干擾問題，一直困擾很多客戶，在此將一些常見的干擾及排除方法，介紹給大家：
      1.1 常見干擾途徑
      （1）空中輻射方式。以電磁波的方式在空中傳播。
      （2）線路傳播方式。主要通過電源網絡傳播。
      （3）線間感應方式。電感產生的電磁感應或電容產生的靜電感應通過線間感應的方式傳播。
      1.2 干擾源的排除
      （1）高頻大功率的直流電焊機應遠離變頻器。電焊機自身的接地應良好。
      （2）電磁鐵的通斷觸點應加裝RC突波吸收器。
      （3）與變頻器裝在同一電柜中的接觸器，要剔除劣質品。要選擇開關低噪聲，滅弧效果好的產品。必要時也要加裝RC突波吸收器。
      （4）供電電源阻抗要低，以免附近有上百千瓦電器的啟停，造成變頻器輸入電壓產生過高的瞬間突變。
      （5）供電電源的相電壓要平恒，以免導致220V單相輸入的變頻器在欠壓或過壓的狀態下工作。
      （6）對用戶廠的自發電系統，要求輸出電源電壓不要忽高忽低。要避免突變，要穩定。
      1.3 變頻器抗干擾的常用措施
      （1）變頻器的E端要與控制柜及電機的外殼相連，要接保安地，接地電阻應小于100Ω，可吸收突波干擾。
      （2）變頻器的輸入或輸出端加裝電感式磁環濾波器。以臺達KG系列變頻器為例（還有許多變頻器品牌使用手冊有規格提供），平性并繞3-4圈，有助于抑制高次諧波（此方法簡單易行，價格低廉）。若需進一步加強抗干擾效果，可選臺達變頻器專用的符合EMC標準的濾波裝置（臺達變頻器使用手冊有規格提供）。
2.2 各部分漏電電流值(單位：mA)
      （1）電纜線的漏電電流=A*(實際電纜線長/1000m)；電纜廠商提供各線徑每1000m之漏電電流值A。
      （2）濾波器的漏電電流(包含變頻器在內)——變頻器供應廠商提供。例如：臺達VFD055B43B用濾波器為26TDT1W4B4其漏電電流最大值為70mA。
      （3）馬達的漏電電流——馬達供應廠商提供。 
       變頻器應用技術三題 (3)

      2.3 設計舉例
      使用變頻器于圓盤針織機應用，前端使用了漏電保護，但是經常跳脫，分析如下：變頻器功率5.5KW，漏電斷路器漏電電流75mA。以過去經驗來評估時，在一切正常的情況下其中因電纜線長及馬達本體的漏電電流影響不大，主要影響因素有濾波器的漏電電流(含變頻器在內)及負載側是否依第3種接地(10Ω以下)施工，故建議如下：
      （1）若電源側一定要裝漏電斷路開關，建議選擇200mA以上的感度電流且動作時間為0.1秒以上之漏電斷路關開，但不保證該漏電斷路關開一定不會跳脫，必須符合在其它對象(電纜線長及馬達)是正常的漏電流范圍內及負載側是依第3種接地(10Ω以下)施工下才有效。
      （2）若電源側一定要裝現有漏電斷路器(75mA)，建議輸入電源不經現有的濾波器而直接輸入到變頻器，減少因為濾波器的漏電電流(含變頻器在內)造成現有漏電斷路器(75mA)跳脫。
      （3）將現有漏電斷路器(75mA)自電源系統脫離，將電源直接輸入濾波器再轉接到變頻器即可。
      3 變頻器輸入輸出保護技術
      變頻器具有強大的保護功能，泛指的是輸出保護。從設計的角度來說，變頻器輸入端的保護，到目前為止還是一個難題。主要是沒有一種既能快速切斷高壓大電流，又具有較低成本的器件。因此，如何防止高電壓大電流對變頻器輸入端的沖擊是應用中的重要問題。
      3.1 變頻器的供電電壓條件
      以臺達KG系列變頻器為例：
      230V系列單相電源200/208/220/23050/60Hz
      460V系列三相電源380/400/415/440/46050/60Hz
      電壓：±10%頻率：±5%
      臺達KG系列變頻器220V系列和440V系列的輸入電壓若過低，變頻器會出現欠壓保護，不會損壞變頻器。臺達變頻器220V系列的輸入電壓若高于265V或者440V系列的輸入電壓高于500V，變頻器的直流母線電壓將超過極限，可能會嚴重損壞變頻器。因此，在電源電壓不穩或者在自發電供電源的場合使用變頻器，特別要注意變頻器的額定電壓是否滿足供電電源要求。
      3.2 輸入接觸器
      臺達變頻器說明書上的輸入接觸器，是給變頻器提供輸入電源的開關。絕不能將其作為變頻器的啟動或停止開關來使用。否則可能會造成變頻器的損壞。
      3.3 一臺變頻器輸出控制多臺電機
      （1）多臺電機同步啟動和停止，同頻升降速。此種應用方式要注意功率匹配。不能簡單地選用變頻器的功率等于多臺電機功率之和，應該放大變頻器的功率檔使用。注意﹗變頻器輸出應直接和電機相聯接，中間不能用繼電器。
      （2）不允許多臺電機異步啟動和異步停止。因為這種控制方式，變頻器輸出要接繼電器。所以原則上是不允許的！異步啟動時，第一臺電機啟動是不會有問題的。但第二臺電機啟動時，變頻器輸出側電壓則很高，此時，第二臺電機相當于全壓啟動，它的啟動電流約是自身額定電流的７－８倍，遠超過變頻器的額定電流。
      第一臺電機在異步停止時，變頻器輸出電壓一定很高，此時繼電器在開關電機時，電感性負載會產生很高的瞬間反向電壓，遠超過變頻器內部器件的額定電壓，變頻器不是過壓報警就是過壓損壞。
      多臺電機異步切換是必須在前一臺變頻器停止后，才可以切換到下一臺變頻器的啟動。
      3.4 臺達變頻器的E接地線
      （1）零線。零線是發電機輸出的中心線，不論在客戶端是否為零電位，都不能把零線作為地線接在變頻器的E端！
      （2）變頻器的N接線端。變頻器的N的線端，是變頻器內直流母線的負端，應接至煞車模塊。既不能把它當做接地線端，更不能錯接至電源零線。
      （3）保安地。臺達變頻器的E接地線應接至保安地，也就是電機的外殼。避免高壓突波沖擊以及噪聲的干擾。
      4 結束語
      本文根針對變頻器工程應用中3個比較特殊的技術問題，以臺達KG系列變頻器為例，給出解決實際問題的原理設計方法。技術原理實際上適用于一般的變頻器工程應用條件。