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信號(hào)隔離器能抑制變頻器及不明脈沖對(duì)設(shè)備的干擾,同時(shí)對(duì)下級(jí)設(shè)備具有限壓、限流的功能變頻器輸入輸出及通訊接口的忠實(shí)防護(hù)。能夠克服變頻器諧波及各種高低頻脈動(dòng)干擾。下面對(duì)變頻器的諧波產(chǎn)生機(jī)理、諧波干擾途徑、諧波干擾的危害以及抑制諧波 干擾常用的方法進(jìn)行了解釋。
近年來(lái),由于調(diào)速和節(jié)能的需要,越來(lái)越多的場(chǎng)合用到了變頻調(diào)速技術(shù)。其中的核心部分變頻器是電力電子器件,由于電子元器件、計(jì)算機(jī)芯片,易受外界的一些電氣干擾。因此,變頻器投入電網(wǎng)運(yùn)行時(shí),需要考慮電網(wǎng)電壓是否對(duì)稱、變壓器容量的大小及配電母線上是否接有非線性設(shè)備等;另一方面,變頻器本身輸入側(cè)是一個(gè)非線性整流電路,對(duì)電源的波形將有影響,變頻器輸入側(cè)電壓、電流,非正弦或非完全正弦波含有豐富的諧波。由于變頻 器中要進(jìn)行大功率二極管整流,大功率晶體管變壓,結(jié)果是在輸入輸出回路產(chǎn)生電流高次諧波,干擾供 電系統(tǒng),負(fù)載附近有其它電氣設(shè)備。在實(shí)際使用過(guò)程中,經(jīng)常遇到變頻器諧波干擾問(wèn)題。
模擬量傳感器輸出類型,一般是電流信號(hào)或是電壓信號(hào)兩種,電流信號(hào)抗干擾效果和遠(yuǎn)距離傳輸更好,電壓信號(hào)的傳輸電路在抗電場(chǎng)耦合干擾時(shí)就不如電流信號(hào)。
電流型信號(hào)相當(dāng)于一個(gè)非常大的電壓源串聯(lián)了一個(gè)非常大的內(nèi)阻。這樣,當(dāng)負(fù)載阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于它的內(nèi)阻時(shí),電流就總是等于它的“短路電流”。電流型信號(hào)主要優(yōu)點(diǎn)是:傳輸線上的電阻和接線處的接觸電阻只要不太大,只要和負(fù)載電阻之和仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于信號(hào)源內(nèi)阻,就可以認(rèn)為不影響收到的電流大小,仍然等于信號(hào)源的“短路電流”。
一般的電流型傳感器只要負(fù)載和傳輸線上的總壓降不超過(guò)某個(gè)界限,就保證電流值的誤差不超過(guò)某個(gè)界限。實(shí)際應(yīng)用時(shí),接收電流信號(hào)的設(shè)備,總是希望輸入阻抗做得盡量小。這樣除了上述的精度問(wèn)題以外,還有抗干擾的作用。
從上面分析可以知道:電流信號(hào)不怕傳輸線上的壓降,但是怕漏電流。有了漏電流以后,收到的信號(hào)自然就不準(zhǔn)了??墒锹╇娏鞒3J呛碗妷河嘘P(guān)的。而接收端做成低輸入阻抗,電壓自然也就很小。漏電流也就不會(huì)太大。
還有,常見的電場(chǎng)耦合的干擾信號(hào),原理上很像一個(gè)信號(hào)源串聯(lián)了一個(gè)電容,這個(gè)電容就是空間分布的寄生電容,容量是很小的,以電干擾信號(hào)的電流也是很小的。然而,如果我們的接收電路不是在接收電流信號(hào),而是在接收電壓信號(hào),輸入阻抗常常極大(注:接收電壓信號(hào),輸入阻抗之所以要很大,是為了減少傳輸線上電阻影響),于是干擾信號(hào)串聯(lián)了分布電容后,加到這個(gè)輸入端,有可能分壓并不小。所以電壓信號(hào)的傳輸電路在抗電場(chǎng)耦合干擾時(shí)就不如電流信號(hào)。
有的儀表廠為了減小變送器的體積和重量、并提高抗干擾性能、減化接線,而把變送器的供電由220V.AC改為低壓直流供電,如電源從24V.DC電源箱取用,由于低壓供電就為負(fù)線共用創(chuàng)造了條件,這樣就有了三線制的變送器產(chǎn)品。
三線制變送器如圖三所示,所謂三線制就是電源正端用一根線,信號(hào)輸出正端用一根線,電源負(fù)端和信號(hào)負(fù)端共用一根線。其供電大多為24V.DC,輸出信號(hào)有4-20mA.DC,負(fù)載電阻為250Ω或者0-10mA.DC,負(fù)載電阻為0-1.5KΩ;有的還有mA和mV信號(hào),但負(fù)載電阻或輸入電阻,因輸出電路形式不同而數(shù)值有所不同。