複合熱載體發生器控制系統抑制變頻器高次諧波幹擾系統的製作方法

2023-09-22 03:31:45 1

專利名稱：複合熱載體發生器控制系統抑制變頻器高次諧波幹擾系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種抑制變頻器高次諧波幹擾系統。主要用於解決小空間範圍 內，大功率變頻器對控制系統及儀器儀表的幹擾問題，特別適用於高溫高壓燃燒設備-復 合熱載體發生器產品。屬於火箭動力複合熱載體發生器工藝裝備的技術領域。
背景技術：
隨著電力電子技術的發展，變頻器應用已日益廣泛，變頻器產生的高次諧波對電 網產生的危害也不容忽視。其中包括1、諧波對鄰近的通信系統產生幹擾，輕者產生噪聲，降低通信質量，重者導致信息 丟失，使通信系統無法正常工作；2、諧波會導致繼電保護和自動裝置的誤動作，並使電氣測量儀表計量不準確。一 般情況下對變頻器的輸入輸出口加裝高頻濾波裝置，以減弱變頻器高次諧波對周圍電網、 電子電氣設備的影響。這種濾波裝置由大容量的電感線圈和電容組成，當變頻器輸出端產 生高次諧波時，一方面經電感線圈過濾使電流不致於產生大的突變，使電流平滑的變動；另 一方面諧波經電容器直接接入大地，以減少對電網的影響。但在實際應用過程中，由於大功率變頻器數量多，對應的投入高頻濾波器的數量 大，成本高，改造工程量大；整套設備應用於海上採油平臺，按照2區防爆要求，每臺變頻器 安裝於隔爆櫃內，空間極其有限，安裝極其不便。

發明內容本實用新型的目的在於克服上述不足，投入成本低，更易於實施，更符合現場實際 情況的複合熱載體發生器控制系統抑制變頻器高次諧波幹擾系統。本實用新型的目的是這樣實現的一種複合熱載體發生器控制系統抑制變頻器高 次諧波幹擾系統，包括交流電動機、變頻器、電源、開關電源、電子儀器儀表和電源線，在所 述電源與電子儀器儀表之間的電源線上設置有一隔離變壓器、一交流濾波器和一直流濾波 器，所述隔離變壓器一次側引線連接電源，隔離變壓器二次側引線連接交流濾波器，交流濾 波器和直流濾波器分別安裝在開關電源的前後，直流濾波器設置在電子儀器儀表輸入側。本實用新型首先通過隔離變壓器對受諧波汙染的單相電進行隔離處理，然後隔離 變壓器二次側引線經交流濾波器濾波處理，進一步消除諧波成分，輔以良好的屏蔽、接地措 施。(1)隔離所謂幹擾信號的隔離是指從電路上把幹擾源和易受幹擾的部分隔離開來，使它們 不發生電、磁的聯繫。在控制電源系統中，通常是在電源和電子儀器儀表之間的電源線上設 置隔離變壓器，直接隔離電源與電子儀器儀表之間的幹擾。(2)濾波設置濾波器的作用是為了防止高次諧波信號以載波方式從變頻器傳導至電源，幹
3擾供電系統正常運行。為減少受諧波汙染的電源對電子儀器的影響，在電子儀器儀表輸入 側可設置直流濾波器。(3)屏蔽屏蔽幹擾源是抑制幹擾最有效的方法。通常變頻器本身用鐵殼屏蔽，不讓其電磁 幹擾洩漏。輸出線用鋼管屏蔽，特別是以外部信號控制變頻器時，要求信號線儘可能短(一 般為20m以內)，且信號線採用雙芯屏蔽，並與主電路及控制迴路完全分離鋪設，不能放於 同一配管或線槽內，周圍對電磁信號敏感的電子設備的線路也要做好屏蔽。為使屏蔽有效， 屏蔽罩必須可靠接地。(4)接地接地往往是抑制噪聲和防止幹擾的重要手段。良好的接地方式可在很大程度上抑 制內部噪聲的耦合，防止外部幹擾的侵入，提高系統的抗幹擾能力。變頻器使用專用接地 線，接地線應儘可能粗短，以降低接地電阻值，接地電阻應小於4Ω，截面積應> 2mm2，長度 < 20m ；接地線與共用接地端(或機殼)的接觸面儘量大一些，連接應牢固穩定，不得鬆動 或生鏽。本實用新型的有益效果是本實用新型僅考慮針對受影響的控制電源進行濾波處理，這樣不僅投入成本低， 更易於實施，更符合現場實際情況。

圖1為本實用新型複合熱載體發生器控制系統抑制變頻器高次諧波幹擾系統的 原理框圖。圖中附圖標記交流電動機1、變頻器2、電源3、隔離變壓器4、交流濾波器5、開關電源6、直流濾 波器7、電子儀器儀表8。
具體實施方式
參見圖1，圖1為本實用新型複合熱載體發生器控制系統抑制變頻器高次諧波幹 擾系統的原理框圖。由圖1可以看出，本實用新型複合熱載體發生器控制系統抑制變頻器 高次諧波幹擾系統，包括交流電動機1、變頻器2、電源3、開關電源6、電子儀器儀表8和電 源線，在所述電源3與電子儀器儀表8之間的電源線上設置有一隔離變壓器4、一交流濾波 器5和一直流濾波器7，所述隔離變壓器4 一次側引線連接電源3，隔離變壓器二次側引線 連接交流濾波器5，交流濾波器5和直流濾波器7分別安裝在開關電源6的前後，直流濾波 器7設置在電子儀器儀表8輸入側。具體操作如下①確保控制櫃中的所有設備接地良好，使用短、粗的接地線(採用扁平導體或金 屬網，因其在高頻時阻抗較低)連接到公共地線上。按國家標準規定，其接地電阻應小於 4Ω。另外與變頻器相連的控制設備(如PLC或其它智能儀表)要與其共地。②安裝布線時將動力電纜和控制電纜、信號電纜分開架設，應間隔20cm以上的距 離，使用獨立的線槽、橋架等，以便切斷相互之間的輻射幹擾。如果控制電纜必須和動力電纜交叉，成90°交叉布線。③選擇動力電纜時選鎧裝電纜而不要選普通電纜，且屏蔽層必須可靠接地，這樣 可以大大減少動力線高次諧波對周邊設備和電子器件的輻射幹擾。④使用屏蔽導線或雙絞線連接控制電路時，確保未屏蔽之處儘可能短，條件允許 時應採用電纜套管。⑤用屏蔽和鎧裝電纜作為電機接線時，將屏蔽層兩端接地。
權利要求一種複合熱載體發生器控制系統抑制變頻器高次諧波幹擾系統，包括交流電動機(1)、變頻器(2)、電源(3)、開關電源(6)、電子儀器儀表(8)和電源線，其特徵在於在所述電源(3)與電子儀器儀表(8)之間的電源線上設置有一隔離變壓器(4)、一交流濾波器(5)和一直流濾波器(7)，所述隔離變壓器(4)一次側引線連接電源(3)，隔離變壓器二次側引線連接交流濾波器(5)，交流濾波器(5)和直流濾波器(7)分別安裝在開關電源(6)的前後，直流濾波器(7)設置在電子儀器儀表(8)輸入側。
專利摘要本實用新型涉及一種複合熱載體發生器控制系統抑制變頻器高次諧波幹擾系統，包括交流電動機(1)、變頻器(2)、電源(3)、開關電源(6)、電子儀器儀表(8)和電源線，其特徵在於在所述電源(3)與電子儀器儀表(8)之間的電源線上設置有一隔離變壓器(4)、一交流濾波器(5)和一直流濾波器(7)，所述隔離變壓器(4)一次側引線連接電源(3)，隔離變壓器二次側引線連接交流濾波器(5)，交流濾波器(5)和直流濾波器(7)分別安裝在開關電源(6)的前後，直流濾波器(7)設置在電子儀器儀表(8)輸入側。本實用新型僅考慮針對受影響的控制電源進行濾波處理，這樣不僅投入成本低，更易於實施，更符合現場實際情況。
文檔編號H02M1/12GK201667611SQ20102014761
公開日2010年12月8日 申請日期2010年3月25日 優先權日2010年3月25日
發明者張建忠, 徐朝友, 李偉成, 梅立新, 沈鋼 申請人:江蘇新大石油技術服務有限公司