Бывает, заявленные характеристики электросети отличаются от того, что написано в документах. Реальная сеть значительно отличается от идеальной. Если реальные данные не соответствуют существующим нормам, могут возникнуть перебои в напряжении. Это, в свою очередь, может негативно отразиться на работе подключенного устройства или даже вывести его из строя.
С развитием технического прогресса объем электрооборудования на единицу площади становится всё выше. Данный факт может привести к различным проблемам в работе электроприборов.
При использовании высокой частоты электромагнитное влияние ощущается сильнее. Следовательно, установка будет работать исправно, если только выполнены предупредительные меры:
- Оборудование заземлено
- Произведена фильтрация
- Произведено экранирование
- Обеспечена защита от помех
- Ограничено помехо-излучение различных частей устройства
- Появление высокочастотных помех
Разные виды сигналов обладают своими определенными спектрами. Каждый несинусоидальный сигнал содержит, кроме собственной частоты, производные данной частоты, которые кратны ей, или, как их еще называют, «высшие гармоники». Высота гармоник сигнала определяется скоростью изменения амплитуды заданного сигнала. Это и обуславливает появление помех в приборах.
Существуют решения, позволяющие минимизировать уровень помех, с которыми преобразователи влияют на окружающее их оборудование. Сложность этих помех напрямую зависит от их уровня.
Огромный объем энергопотребления в наше время приходится на кондиционеры, компрессоры и другие подобные приборы. Эти устройства приводятся в работу с помощью асинхронного двигателя, работающего с использованием переменного тока. Существует возможность экономить энергию, используя специальное оборудование – преобразователи частоты. Они также помогают существенно облегчить рабочий ход асинхронных двигателей. Однако бывают случаи, когда преобразователи отрицательно влияют на двигатель.
Напряжение и сила тока на выходе частотного преобразователя проявляются в форме всплеска, сопровождаемую большими помехами. Когда выпрямитель преобразовательного аппарата потребляет нелинейный ток, образуются высшие гармоники. Таким образом загрязняется электросеть. Инвертор частотного преобразователя – устройство, генерирующее большой диапазон высокочастотных гармоник.
Такой способ электрического питания может привести к пробою обмоточной изоляции электродвигателя, усилению акустических шумов. Также преобразователи, излучая помехи в сеть, негативно влияют на окружающее электрооборудование, подключенное к той же сети. Для минимизации воздействия гармонических искажений на электрическую сеть, применяется фильтрация.
Назначение фильтров ЭМС для частотных преобразователей
Преобразователи частоты – это источники резких перепадов напряжения. Эти перепады негативно отразиться на работе подключенных к сети устройств.
Помехи, создаваемые преобразователем, важно минимизировать. С помощью фильтрации можно предупредить возникновение помех. ЭМС-фильтры отвечают за выполнение норм электромагнитной совместимости устройств, защищают от утечки токов.
ЭМС-фильтры разделяют на активные и пассивные. В активных используются нелинейные элементы, работа осуществляется на основе обратной отрицательной связи, им необходимо питание. Такие фильтры гораздо более эффективны, чем пассивные.
Увеличить мощность промежуточных звеньев, а также минимизировать помехи тока можно, используя частотный преобразователь вместе с ЭМС фильтром (например, преобразователи с встроенным ЭМС фильтром Bosch Rexroth EFC3610, EFC5610 и др.).
Используя фильтры удается избежать перенапряжения на клеммах устройства, уменьшить ток в кабеле.
С помощью синусных фильтров достигается достаточно эффективный уровень борьбы с помехами высокой частоты.
Минимизация электромагнитных помех производится с помощью ЭМС-фильтров.
Способность техники работать в условиях существования электромагнитных помех называется электромагнитной совместимостью или ЭМС. Сетевые фильтры, которыми оснащены частотные преобразователи помогают достичь необходимого уровня электромагнитной совместимости. Помехи в электротехнике, благодаря использованию фильтров, сводятся к минимуму.