认识和预防ＥＭＣ

１． 什么是ＥＭＣ？ ＥＭＣ即是“电磁兼容性”。它是指电气设备在电磁环境中良好的工作能力，并且不能产生在此环境中工作的其它设备所不能接受的电磁干扰。 ２．噪声发射和抗扰度 ＥＭＣ决定于与电气设备有关的两个特性－噪声发射和抗扰度。规定噪声发射和抗扰度的极限值取决于电气设备应用时所处的环境。一般分为第一类环境（民用环境）和第二类环境（工业环境）。民用环境即当电气设备接至公共电源系统时对噪声发射具有严格规定，但可以要求有较低的抗扰度；相反，在工业环境中，对电气备的抗扰度要求很高，但对噪声发射要求却较低。   如果电气设备是系统的一个组成部分，它不要求一开始就满足有关发射和抗扰度的任何要求，但是整个系统必须符合相关电磁兼容的要求。一般来说，电气设备必须同时具有对高频和低频干扰的抑制能力。其中高频干扰主要包括静电放电（ＥＳＤ）、脉冲干扰和发射性频率的电磁场等；而低频干扰主要是指电源电压波动、欠压和频率不稳定等。   ３．变频器及其电磁兼容性 通常变频器能够运行在一个可能存在着较高电磁干扰（ＥＭＩ）工业环境中，此时即是噪声发射源，可能又是噪声接受器。   （１） 变频器作为噪声发射源寄生电容Ｃｐ存在于电机电缆和电机内部，因此变频器的ＰＷＭ输出电压波形的开关翼部通过寄生电容产生一个高频脉冲噪声电流Ｉｓ，使变频器成为一个噪声源。 由于噪声电流Ｉｓ的源是变频器，因此它一定要流回变频器。图中Ｚｅ为大地阻抗，Ｚｎ为动力电缆与地之间的阻抗。噪声电流流过此二阻抗所造成的电压降将影响到同一电网上的其它设备，造成干扰。此外，变频器的整流部分也会产生低频谐波，导致电网电压产生畸变。

  如果高频噪声电流Ｉｓ有一条正确的通道，则高频噪声是可以得到抑的。如果使用非屏蔽电机电缆，则高频噪声电流Ｉｓ以一个不确定的路线流回变频器，并在此回路中产生高频分量压降，影响其它设备。为使高频噪声电流Ｉｓ能沿确定路线流回变频器，需要采用屏蔽电机电缆。电缆屏蔽层必须连接到变频器外壳和电机外壳上。当高频噪声电流Ｉｓ必须流回变频器时，屏蔽层形成一条最有效的通道。 虽然，噪声电流不会在ＺＥ上出现压降，但是在电源阻抗ＺＮ上还会出压降影响其他电气设备。   为此，无线电干扰抑制滤波器应安装在变频器的输入端?熏 这样一来流会电源的噪声电流会大大减少。   （２）变频器作为噪声接受器   ３ 将ＥＭＣ影响减为最小的措施  西门子公司所有变频器设计为运行在一个可能存在着较高的电磁干扰（ＥＭＩ）工业环境中。通常，好的安装经验可以确保变频器安全和无故运行。然而，如果遇到问题，请参考以下的建议及相关措施。 （１）确保传动柜中的所有设备接地良好，使用短和粗的接地线连接到公共接地点或接地母排上。特别重要的是，连接到变频器的任何控制设备（比如一台ＰＬＣ）要与其共地，同样也要使用短和粗的导线接地。最好采用扁平导体（例如金属网）?熏因其在高频时阻抗较低。 电机电缆的地线应直接连接到相应变频器的接地端子（ＰＥ） （２）安装变频器时，建议安装板使用无漆镀锌钢板，以确保变频器的散热器和安装板之间有良好的电气连接。 （３）为有效的抑制电磁波的辐射和传导，变频器的电机电缆必须采用屏蔽电缆，屏蔽层的电导必须至少为每相导线芯的电导的１／１０。   （４）控制电缆最好使用屏蔽电缆。一般来说，控制电缆的屏蔽层应直接在变频器的内部接地，另一侧通过一个高频小电容（例如３．３ｎＦ／３０００Ｖ）接地。当屏蔽层两端的差模电压不高和连接到同一地线上时，也可以将屏蔽层的两端直接接地。信号线和它的返回线绞合在一起，能减小感性耦合引起的干扰。绞合越靠近端子越好。模拟信号的传输线应使用双屏蔽的双绞线。不同的模拟信号线应该独立走线，有各自的屏蔽层，以减少线间的耦合。不要把不同的模拟信号置于同一个公共返回线。低压数字信号线最好使用双屏蔽的双绞线，也可以使用单屏蔽的双绞线。 低压数字信号线最好使用双屏蔽的双绞线，也可以使用单屏蔽的双绞线。   模拟信号和数字信号的传输电缆应该分别屏蔽和走线。 不要将２４ＶＤＣ和１１５／２３０ＶＡＣ信号共用同一条电缆！ （５）布线 电机电缆应独立于其它电缆走线，其最小距离为５００ｍｍ。同时应避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线，这样才能减少变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰。如果控制电缆和电源电缆交叉，应尽可能使它们按９０度角交叉。   同时必须用合适的夹子将电机电缆和控制电缆的屏蔽层固定到安装板上。   （６）如果变频器运行在一个对噪声敏感的环境中，可以采用ＲＦＩ滤波器 减小来自变频器的传导和辐射干扰。同时为达到最优的效果，确保滤波器与安装板之间应有良好的接触。 （７）进线电抗器用于降低由变频器产生的谐波，同时也可用于增加电源阻抗,并帮助吸收附近设备投入工作时产生的浪涌电压和主电源的电压尖峰。进线电抗器串接在电源和变频器功率输入端之间。如果还使用了ＲＦＩ滤波器,则进线电抗器应串接在ＲＦＩ滤波器和变频器之间。   确保传导柜中的接触器有灭弧功能，交流接触器采用Ｒ－Ｃ抑制器，直流接触器采用“飞轮”二极管，装入绕组中。压敏电阻抑制器也是很有效的。   在开关感性元件时，产生的瞬变电压有时可以高达４ＫＶ，频率可达２００ＭＨＺ 必须对通过变频器上的继电器控制的接触器采取灭弧措施?