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變頻器干擾超聲波物位計該怎么解決

時間:2014-5-6閱讀:541
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在工業(yè)現(xiàn)場,常見的超聲波儀表有:超聲波液位計,超聲波液位差計,超聲波明渠流量計,超聲波流量計(測量管道內(nèi)的液體流量)、超聲波泥位計等。

現(xiàn)在的工業(yè)現(xiàn)場,變頻器是很普遍的,只要有電動機(jī)的地方,就會有變頻器的身影。變頻器節(jié)省了大量的電力和能源損耗,同時帶來的的問題是對其他設(shè)備的電磁干擾。在工業(yè)現(xiàn)場,這種干擾是逃不掉的,只是干擾大小程度的不同。

我們來講講超聲波產(chǎn)品遇到變頻器的干擾,怎么辦。變頻器的干擾分為兩種,一種是從空氣中傳播的,一種是在電力線上傳播的。在實(shí)際工作過程中,對現(xiàn)場超聲波儀表干擾zui大的是線路傳導(dǎo)噪聲,其次是電磁輻射干擾,zui后才是感應(yīng)耦合干擾。

一、空氣中傳播的電磁干擾,以電磁波的形式出現(xiàn)。一般有以下幾種方式來解決。

1.將變頻器跟超聲波液位計,超聲波液位差計,超聲波明渠流量計,超聲波流量計(測量管道內(nèi)的液體流量)、超聲波泥位計等儀表之間的距離拉大。這個需要在設(shè)計的時候就考慮到。一般的經(jīng)驗,10KW的變頻器離超聲波儀表超過6-8米,從空氣過來的電磁干擾就沒有啥影響了。20KW的變頻器,從空氣過來的電磁干擾離超聲波儀表超過12-14米,就沒有啥影響了。

2.做屏蔽罩。zui簡單,是做金屬的儀表箱,把超聲波儀表的主機(jī)放在儀表箱內(nèi),儀表箱的外門不能做帶玻璃的,必須是整塊的金屬板。然后把儀表箱可靠接地。

也可以對變頻器進(jìn)行處理,一般現(xiàn)場變頻器都是裝在電氣控制柜內(nèi)的,電氣控制柜已經(jīng)有一定的屏蔽作用,可以單獨(dú)為變頻器再加一個金屬的屏蔽罩,這個屏蔽罩要注意變頻器的散熱問題。

二、從信號線傳導(dǎo)過來的干擾。因為現(xiàn)場超聲波儀表都是要輸出4-20ma或者485的信號給,從信號線會過來干擾,這種方式需要做兩個步驟。

1.儀表本身要接地。這個接地是要真正接到大地上,現(xiàn)場有很多地,用表測量后,都是假的地或者電阻值比較高,沒法用來給儀表接地。而且不能跟其他設(shè)備共用地,如果公用地,會出現(xiàn)其他儀表的干擾通過共用地線傳導(dǎo)過來的問題。

接地端子要求對地電阻≤4歐姆。

2.儀表輸出信號端加裝信號隔離器,即隔絕了從變頻器或者PLC來的干擾,也隔絕了儀表的干擾傳導(dǎo)給其他設(shè)備。

三、從電源線來的干擾。

因為變頻器會對他所在的電網(wǎng)產(chǎn)生污染,這點(diǎn)我們在廣州亞運(yùn)村的水泵房做過檢測,在變頻器沒有開啟的時候,電源線上的波形比較正常,當(dāng)變頻器一開啟,電源線上的波形就變得非常亂。

1.在電源線和儀表之間加裝隔離變壓器。這樣可以避免變頻器的干擾從電源線傳導(dǎo)到超聲波液位計,超聲波液位差計,超聲波明渠流量計,超聲波流量計(測量管道內(nèi)的液體流量)、超聲波泥位計等儀表上。

2.zui有效的方法是在變頻器輸入和輸出電路中加裝EMI濾波器。

3.給變頻器接地。接點(diǎn)方法是:所有的電源線地線都要接到單獨(dú)的電源總地線上,所有的屏蔽地線都要接到單獨(dú)的屏蔽總地線上,所有的信號地線都要接到信號總地線上。然后這三個地線都是單獨(dú)接地,互相之間不能接在一起。在變頻器接地端(PE)上,電線一段接到PE端,一端與接地極相連,接地電線的截面積要>2.5平方毫米,并且長度要在20米以內(nèi)。如果接電線長度超過在21-50米之間,接地電線的截面積要>4平方毫米。

 zui后說說我們在廣州亞運(yùn)村的污水泵站遇到的變頻器干擾問題。

 廣州亞運(yùn)村的污水泵站,有3臺50KW的水泵,每臺水泵配一臺75KW的變頻器?,F(xiàn)場的蓄水池內(nèi)給每臺水泵安裝了1臺超聲波液位計,在污水進(jìn)口還安裝了超聲波液位差計。

 現(xiàn)場故障現(xiàn)象:如果現(xiàn)場水泵不通過變頻器控制,單獨(dú)啟動,或者3臺水泵同時工作,所有的超聲波液位計,超聲波液位差計都工作正常。

 開啟一臺變頻器,超聲波液位計工作開始不穩(wěn)定;開啟兩臺變頻器,超聲波液位計數(shù)據(jù)就會跳動或者維持在某一個數(shù)值不變。因為現(xiàn)場配電房,儀表柜都已經(jīng)做好了,變頻器不能移動。我們做了以下工作:

 1.在變頻器的供電電源和變頻器之間加濾波器。

 2.買了專門的隔離變壓器(2KW)裝在配電柜電源和超聲波液位計之間。

 3.然后在超聲波液位計4-20ma輸出端和PLC柜之間加了信號隔離器。

 4.把超聲波液位計和超聲波液位差計單獨(dú)接地。

 然后不管啟動幾臺變頻器,超聲波液位計都可以正常工作。

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