變頻器無法啟動？原因竟然是干擾，你會怎么處理？

以前因為自動化生產(chǎn)線更新?lián)Q代，所以新增加了幾臺大功率的伺服系統(tǒng)，設(shè)備到廠后依次開始調(diào)試，調(diào)試期間一切正常，可是當全部投產(chǎn)以后就發(fā)現(xiàn)該伺服系統(tǒng)的干擾很大，影響了其他變頻器的控制。

受影響的是一個其他系統(tǒng)上輔助的M440變頻器75kw，負載是一臺75kw的風(fēng)機。

該設(shè)備運行情況一直很穩(wěn)定，已經(jīng)穩(wěn)定運行超過10年，直到最近新增加了伺服系統(tǒng)后才出現(xiàn)問題。該風(fēng)機無法啟動。

出問題后首先檢查電機，斷電后檢查接地，控制線和動力線。沒有發(fā)現(xiàn)問題。

然后將重心放在變頻器上，變頻器的接線也沒有問題，且變頻器沒有報警。

將線接好，檢查接線，然后從HMI啟動該風(fēng)機，該風(fēng)機還是沒有反應(yīng)，且變頻器和HMI都沒有發(fā)現(xiàn)報警。

這次懷疑是不是程序出了問題，將PLC清空，將程序沖重新下載，依然沒有問題。

看來需要進一步的控制程序了。找到圖紙，發(fā)現(xiàn)該變頻器是由PLC的模擬量輸出控制的，打開STEP7,找到該變頻器的控制程序。

最終PLC輸出模擬量控制變頻器啟動；

找到程序后繼續(xù)測試，在HMI上啟動該風(fēng)機后，監(jiān)控程序，發(fā)現(xiàn)該模擬量有輸出。看一下硬件配置發(fā)現(xiàn)是4-20ma電流信號。

按照圖紙搜索，找到模擬量輸出的接線端子后，將線斷開，將萬用表串打到電流檔，將紅表筆插到400ma電流孔，然后將表筆串到回路中，HMI啟動該風(fēng)機，發(fā)現(xiàn)可以量到電流值。

檢測到該步以為是是變頻器出現(xiàn)了問題，畢竟是該變頻器使用了很多年，在庫房找到備件后將變頻器更換，然后手動輸入參數(shù)，啟動，測量電流，還是沒有反應(yīng)。

這時為了辨別是否是新的變頻器也出現(xiàn)了問題，于是調(diào)整變頻器參數(shù)，使用手動控制啟動，手動給與頻率，這時該變頻器終于慢慢的啟動了。

最后才懷疑是否是因為干擾導(dǎo)致的，于是拿來信號發(fā)生器。

將PLC控制線拆掉換，將信號發(fā)生器打到電流檔，同樣是10ma電流信號，信號發(fā)生器居然將變頻器啟動了。（變頻器除了模擬量信號，還有一個開關(guān)量，同樣測試時需要將開關(guān)量短接）

啟動后確定是干擾導(dǎo)致的故障，伺服驅(qū)動器距離該變頻器較近。

知道了故障就好處理，首先我們在PLC和變頻器之間增加了信號隔離模塊，設(shè)備改造后設(shè)備正常，可惜好景不長，使用了一個月后，變頻器再次無法啟動，經(jīng)檢測，發(fā)現(xiàn)是信號隔離模塊燒壞導(dǎo)致。

看來干擾還真是很嚴重！為了一勞永逸，我們決定將PLC和該變頻器的控制方式更改。

首先將該變頻器連接到S7-300的PROFIBUS-DP網(wǎng)里面，取消了模擬量控制，將模擬量控制線拆除，將程序里的輸出值以通訊的方式寫進變頻器里，為了阻止干擾影響DP網(wǎng)，將該變頻器接到RS485模塊的出線端，避免影響主系統(tǒng)，至此，故障徹底解決。

今天和大家聊一聊如何處理變頻器或者伺服系統(tǒng)的干擾問題？

變頻器的通訊受到干擾，采用什么方式可以減少干擾？

答：變頻器的通訊干擾主要來自低壓供電線路中其它具有晶閘管及直流整流電氣設(shè)備的電磁干擾、諧波干擾等。

●變頻器本身也是一個干擾源。所以在使用上位機與變頻器進行RS-485通訊時或者模擬量控制時，為了克服上述兩方面對通訊方式的電磁干擾時，可以考慮增加“交流輸入電抗器”、“輸入交流濾波器”、“交流輸出電抗器”。

變頻器接入輸出電抗器的作用：

1、改善電機的絕緣特性，減少電機噪音，延長電機的使用壽命。

2、增加變頻器到電動機的導(dǎo)線距離。

3、可以有效抑制變頻器的IGBT開關(guān)時產(chǎn)生的瞬間高電壓，減少電壓對電纜絕緣和電機的不良影響。

4、改善輸出電流波形。

見下圖所示：

emc外圍配件安裝示意圖（虛線框所示）

除此以外還可以

●電源輸入端加裝EMC輸入濾波器，可以有效的防止電磁干擾對通訊設(shè)施的干擾。

對特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進行有效濾除的電路，就是濾波器。其功能就是得到一個特定頻率或消除一個特定頻率；

利用這個特性可以將通過濾波器的一個方波群或復(fù)合噪波，而得到一個特定頻率的正弦波；

●接地端子PE必須可靠接地，接地電阻值必須小于0.1Ω。否則會導(dǎo)致變頻器工作異常甚至損壞。

見下圖所示：

在變頻器與電源中間加裝外置 EMC 輸入濾波器(見圖所示)不僅可以抑制周圍環(huán)境的電磁噪聲對變頻器的干擾，也可以防止變頻器所產(chǎn)生的對周圍設(shè)備的干擾。

需要在輸入端外接濾波器才能使變頻器滿足安裝中的 C2 類水平。

安裝 EMC 輸入濾波器需要注意：

① 使用濾波器時請嚴格按照額定值使用:由于濾波器屬于丨類電器，濾波器金屬外殼地應(yīng)該大面積與安裝柜金屬地接觸良好，且要求具有良好導(dǎo)電連續(xù)性，否則將有觸電危險及嚴重影響 EMC 濾波的效果。

② 濾波器地必須與變頻器PE 端地接到同一公共地上，否則將嚴重影響 EMC 效果。

③ 濾波器盡量靠近變頻器的電源輸入端安裝。

無論是變頻器的輸入側(cè)信號是模擬電壓輸入還是數(shù)字輸入方式，它們對外部的電磁干擾特別敏感，所以一般需要采用屏蔽電纜線，而且配線距離盡量短，不要超過20米，另外在電磁干擾強的場所，模擬信號源則需要加裝濾波電容器或鐵氧體磁芯。