变频器在玻璃钢化炉中选型配置方法

(3)输出滤波器
当变频器与电动机之间的连线很长时，电线间的分布电容会产生较大的高频电流，可能造成变频器过电流跳闸、漏电流增加、电流显示精度变差等。输出滤波器的作用就是为了抑制以上问题的出现。
在钢化炉中使用变频器需要注意的问题就是将变频器与电机的连线控制在50 m以内，超出50 m需要选配输出滤波器。而风机系列变频器应把长度控制在100 m以内，否则也需要选配输出滤波器。
6 变频器谐波的治理
在玻璃钢化控制系统中，干扰是困扰人们最大的问题。由于控制系统大量采用变频器驱动，使得非线性负载显著增加，即当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，形成了非正弦电流，从而产生谐波，如图3所示。

谐波的危害在于它可以使电网中的电气元件产生附加的谐波损耗，使输变电及用电设备的效率显著降低，另外还会引起电网中局部的串联或并联谐振，从而使谐波放大化。谐波通过电网传导可影响电气设备的正常工作，如使变压器产生机械震动、局部过热、绝缘老化、减少使用寿命、继电器保护装置误动作、仪表显示出现偏差等一系列问题。
钢化炉主要靠双向晶闸管或固态继电器2种电力电子元件进行调功，而这2种元件的触发信号均为弱电信号。谐波对弱电信号的干扰尤为严重，它会通过电网传导到触发源进行干扰，使其部分非正常触发，导致加热系统紊乱，不受系统控制。所以针对钢化炉的电源环境从以下方面对谐波进行了治理。
(1)调节变频器载波比
增加交流/直流电抗器可以增加供电电源的内阻抗，减小谐波分量。另外还可以对变频器的载波比进行调节，提高变频器的载波比，可以有效地抑制低次谐波。特别是参考波幅值与载波幅值＜1时，13次以下的奇数谐波将不再出现。但由于载波比的提高会加大电机噪声的产生，所以要适当对载波比进行调节。
(2)使用隔离变压器
使用隔离变压器是降低电源传导干扰的有效措施。隔离变压器的隔离层可以将绝大部分的传导干扰隔离在一侧。在钢化控制系统中常用于PLC、继电器、电磁阀等低压小功率电气设备的抗传导干扰。
(3)选用开关电源
在钢化系统中的典型表现是采用普通电源对编码器、传感器等进行供电，可能由于电源内存在谐波电流，导致传感器出现微导通现象，使得PLC接收到错误的输入信号，产生误动作。
为了解决此种干扰，采用开关电源对元件进行供电，利用其内部的滤波组件设计所产生的强抗干扰能力进行干扰抑制，同时还具有防止因电器本身的干扰传导给电源的功能。
(4)增加铁氧体磁环
检测信号和控制信号的传输均由信号线做为载体，做好信号线上的抗干扰工作能确保整个控制系统的准确性、稳定性和可靠性。
一般信号线上的干扰主要来自空间的电磁辐射，可以采用双绞线传输改变导线电磁感应e的方向，从而使其感应互相抵消，降低共模干扰。使用铁氧体磁环抑制信号线上的干扰是非常实用的选择，铁氧体磁环又称“吸收磁环”，尤其对于高频噪声有很好的抑制作用，并且在不同的频率下呈现不同的阻抗特性。
铁氧体磁环的选择及使用应遵循以下几点：
①电路阻抗：电路的阻抗越低，则铁氧体磁环（磁珠）的滤波效果越好；铁氧体材料的阻抗越大，滤波效果也越好。
②电流的影响：在电源线上使用时，可以将电源线与电源回流线同时同向穿过磁环，匝数越多对频率较低的干扰抑制效果越好，而对频率较高的噪声抑制作用较弱。以盲目增加匝数达到增加衰减量是常见的错误，由于寄生电容增加，高频的阻抗会减小。
③铁氧体材料：根据抑制干扰的频率不同，选择不同磁导率的铁氧体材料。铁氧体材料的磁导率越高，低频的阻抗越大，高频的阻抗越小。一般铁氧体磁环均为（Mn－Zn）材料制成。
④铁氧体磁环尺寸：磁环的内外径差越大，轴向越长，阻抗越大。因此，要获得大的衰减，内径必须包紧导线，尽量使用体积较大的磁环。
⑤铁氧体磁环的安装位置：尽量靠近干扰源。对于钢化设备电控柜上的电缆，磁环应尽量靠近柜体电缆的进出口处。
⑥铁氧体磁环在钢化炉中的应用：在钢化炉系统应用中，根据干扰信号频带较宽的特点，在PLC与触摸屏的通讯电缆上分别套2个磁环，并且线缆穿过每个磁环同向绕2匝和3匝，这样分别抑制了高频干扰和低频干扰。
另外，在风机变频器三相电源输入侧，每2相分别套1个磁环，以增加低频阻抗，抑制部分干扰信号。
(5)良好的接地系统
接地是抑制噪声和防止干扰的重要手段。良好的接地系统可在很大程度上抑制内部噪声的耦合，防止外部干扰的侵入，所以必须确保钢化系统电控柜中的所有设备接地良好。要求使用短、粗的接地线（建议采用金属网，因其在高频时阻抗较低）连接到公共地线上，与变频器相连的控制设备要与其共地。且要求接地电阻小于4 Ω，否则需要增加接地极进行改善。
通过以上措施的实施，基本改善了钢化炉控制系统的电源环境，保证了设备的正常运行。