当前位置: 液体金属 >> 液体金属市场 >> 超声波流量计避免变频器干扰的措施及解决方
随着工业生产自动化技术的逐渐进步和变频器使用范围的逐渐加大,变频器高次谐波带来的电磁干扰越来越严重,尤其是在高精度仪表和微电子控制系统等使用中,电磁搅扰问题尤为突出。
超声波流量计一、空气中传播的电磁干扰,以电磁波的形式出现。一般有以下几种方式来解决。
1.将变频器跟超声波流量计(测量管道内的液体流量)之间的距离拉大。这个需要在设计的时候就考虑到。一般的经验,10KW的变频器离超声波仪表超过6-8米,从空气过来的电磁干扰就没有啥影响了。20KW的变频器,从空气过来的电磁干扰离超声波仪表超过12-14米,就没有啥影响了。
2.做屏蔽罩。最简单,是做金属的仪表箱,把超声波仪表的主机放在仪表箱内,仪表箱的外门不能做带玻璃的,必须是整块的金属板。然后把仪表箱可靠接地。
也可以对变频器进行处理,一般现场变频器都是装在电气控制柜内的,电气控制柜已经有一定的屏蔽作用,可以单独为变频器再加一个金属的屏蔽罩,这个屏蔽罩要注意变频器的散热问题。
二、从信号线传导过来的干扰。因为现场超声波仪表都是要输出4-20ma或者的信号给,从信号线会过来干扰,这种方式需要做两个步骤。
1.仪表本身要接地。这个接地是要真正接到大地上,现场有很多地,用表测量后,都是假的地或者电阻值比较高,没法用来给仪表接地。而且不能跟其他设备共用地,如果公用地,会出现其他仪表的干扰通过共用地线传导过来的问题。
接地端子要求对地电阻≤4欧姆。
2.仪表输出信号端加装信号隔离器,即隔绝了从变频器或者PLC来的干扰,也隔绝了仪表的干扰传导给其他设备。
三、从电源线来的干扰。
因为变频器会对他所在的电网产生污染,这点我们在广州亚运村的水泵房做过检测,在变频器没有开启的时候,电源线上的波形比较正常,当变频器一开启,电源线上的波形就变得非常乱。
1.在电源线和仪表之间加装隔离变压器。这样可以避免变频器的干扰从电源线传导到超声波流量计(测量管道内的液体流量)仪表上。
2.最有效的方法是在变频器输入和输出电路中加装EMI滤波器。
3.给变频器接地。接点方法是:所有的电源线地线都要接到单独的电源总地线上,所有的屏蔽地线都要接到单独的屏蔽总地线上,所有的信号地线都要接到信号总地线上。然后这三个地线都是单独接地,互相之间不能接在一起。在变频器接地端(PE)上,电线一段接到PE端,一端与接地极相连,接地电线的截面积要>2.5平方毫米,并且长度要在20米以内。如果接电线长度超过在21-50米之间,接地电线的截面积要>4平方毫米。
最后说说我们在广州亚运村的污水泵站遇到的变频器干扰问题。
广州亚运村的污水泵站,有3台50KW的水泵,每台水泵配一台75KW的变频器。现场的蓄水池内给每台水泵安装了1台超声波液位计,在污水进口还安装了超声波液位差计。
现场故障现象:如果现场水泵不通过变频器控制,单独启动,或者3台水泵同时工作,所有的超声波液位计,超声波液位差计都工作正常。
开启一台变频器,超声波液位计工作开始不稳定;开启两台变频器,超声波液位计数据就会跳动或者维持在某一个数值不变。因为现场配电房,仪表柜都已经做好了,变频器不能移动。我们做了以下工作:
1.在变频器的供电电源和变频器之间加滤波器。
2.买了专门的隔离变压器(2KW)装在配电柜电源和超声波液位计之间。
3.然后在超声波液位计4-20ma输出端和PLC柜之间加了信号隔离器。
4.把超声波液位计和超声波液位差计单独接地。
然后不管启动几台变频器,超声波液位计都可以正常工作
为能较大程度上降低变频器对信号强度的影响,应采取以下办法:
1、合理布局。在安装时做到合理布局,流量计和数据传输线应尽量远离变频器;
控制线在空间上应尽量和变频器远离,如不能,应尽量和变频器的输入、输出线穿插,最好是垂直穿插。
2、削弱干扰源。在经济条件允许的情况下,对变频器接滤波器,但对一些小功率变频器而言,成本较高,可采用一种低成本的电磁干扰抑制办法。
3、对线路进行屏蔽。对靠近变频器的流量计及信号传输线尽量装在金属箱或穿入金属箱内进行屏蔽。
4、接地线尽量远离超声波流量计电源线、信号线;变频器所用接地线,有必要和超声波流量计的接地线分隔;
必须绝对避免把所有设备的接地线连在一起后再接地;变频器的接地端子不能和超声波流量计电源的“零线”相接;
尽管电磁干扰看不见,摸不着,但仍是由一定规则可循,加深对电磁干扰的认识,
以及对抗电磁搅扰的办法和手段的了解,提高对抗电磁干扰的能力,逐渐消除电磁干扰带来的危害。