变频器是工业电动机节能的主要手段,节能效率在30%左右,效果显著,但是变频器是典型的非线性用电设备,使用过程中会产生大量的特征次谐波,这些谐波污染电网,对用电设备的安全稳定性构成严重的威胁;同时由于畸变无功的存在,变频器综合用电功率因数比较低,严重降低了配电设备的使用效率。变频器专用滤波器就是在工控自动化行业的迅猛发展过程中,随着变频器的普及,而衍生出的一条新的产品线。
绿波杰能MLAD-V-SR系列变频器输入端专用进线滤波器——主要作用
1、有效阻止电网中的谐波经过电缆传导进入变频器。如果电网中的谢波频率过高、谐波含量过大的情况下,变频器就会发出过压、过流、过载等,引起设备的误报警、误动作、拒动等,更严重情况下可能造成设备硬件损坏;
2、有效抑制变频器所产生的高次谐波注入电网,避免使用同一电网的敏感设备受到干扰。
绿波杰能MLAD-V-SR系列变频器输入端专用进线滤波器——产品特点
1、优异的共模和差模谐波抑制力;
2、卓越的传导干扰抑制力;
3、较小的泄漏电流;
4、降低主电源谐波和换相缺口;
5、提高变频器系统的功率因数;
6、提高变频器系统的稳定性。
绿波杰能MLAD-V-SR系列变频器输入端专用进线滤波器——主要技术参数
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项目
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量值
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额定工作电压
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AC 110V/220V/400V/690V/1140V 1PH/3PH
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额定工作电流
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6A~1600A
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额定工作频率
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50Hz/60Hz(输入滤波器) 0~140Hz(输出滤波器)
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载波频率范围
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1~16KHz(输出滤波器)
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适配功率
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0.1~630KW
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接线端子
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螺栓,400A以上铜牌
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环境温度
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-25℃~ 85℃(提供更低、更高工作温度,可定制)
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工频耐压
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P-E 2700V AC/50Hz(额定电压400V输入输出滤波器测试标准)
P-P 2700V AC/50Hz无飞狐击穿现象(出厂测试)
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产品标准
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符合GJB151/GJB151A/GB9254/FCC/VDE标准
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执行标准
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EN50011A IEC6100-4 GB9254
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其它
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良好的通风,无剧烈震动及颠簸,有防雨设施,无爆炸危险,且无腐蚀性气体及导电尘埃
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变频器产生谐波机理
变频器是工业调速领域中应用较广泛的设备之一,目前已在企业大量使用。变频器一般采用是交-直-交结构,它是把工频变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备。
变频器的整流回路是由大功率二极管组成电路,输入电流波形为不规则的矩形波,其波形按傅立叶级数进行分解,除了得到与电源基波频率相同的分量外,还有一系列大于电源基波频率分量的高次谐波。
同理,在逆变输出回路中,输出电流信号是受PWM载波信号调制的脉冲波形。其波形按傅立叶级数进行分解,也分得基波和各次谐波。由于变频器逆变电路的开关特性,对其供电电源形成了一个典型的非线性负载,因此当电流流经变频器时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,从而产生了谐波。
谐波的危害
1)谐波使电网中的元件产生了附加的谐波损耗,降低了发电、输电及用电设备的效率,大量的3次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。
(2)谐波影响各种电气设备的正常工作。 谐波对电机的影响除引起附加损耗外,还会产生机械振动、噪声和过电压,使变压器局部严重过热。谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短,以至损坏。
(3)谐波会引起电网中局部的并联谐振和串联谐振,从而使谐波放大,这就使上述危害大大增加,甚至引起严重事故。
(4)谐波会导致继电保护和自动装置的误动作,并会使电气测量仪表计量不准确。
(5)谐波会对邻近的通信系统产生干扰,轻者产生噪声,降低通信质量;重者导致数据丢失,使通信系统无法正常工作。
谐波的抑制措施
(1)隔离措施
变频系统的供电电源与其他设备的供电电源相互独立,或在变频器和其他用电设备的输入侧安装隔离变压器,切断谐波电流。
(2)滤波措施
在变频器输入侧与输出侧串接合适的MLAD-VR-SR(SC)系列电抗器,或安装MLAD-V-SR(SC)系列滤波器,滤波器的组成必须是LC型,吸收谐波和增大电源或负载的阻抗,达到抑制谐波的目的。
(3)屏蔽措施
电动机和变频器之间电缆应穿钢管敷设或用铠装电缆,并与其他弱电信号在不同的电缆沟分别敷设,避免辐射干扰。
信号线采用屏蔽线,且布线时与变频器主回路控制线错开一定距离(至少20cm以上),切断辐射干扰。
(4)接地措施
变频器使用专用接地线,且用粗短线接地,邻近其他电器设备的地线必须与变频器配线分开,使用短线。这样能有效抑制电流谐波对邻近设备的辐射干扰。
谐波治理案例
某公司扩产生产线,加装一台某品牌200KW变频器,与另一台55KW的变频器安装在同一台400V变压器供电母线上,在调试过程中,此台变频器在运转中出现了两个问题:
1、两线制仪表仪器信号受到干扰,测量值出现波动,控制系统发出压力高或者压力低的信号;
2、变频器运行后,车间变压器保护装置误动作,经常发生过负荷报警、跳闸事故,而变压器实际并没有过负荷。
根据以上两种故障现象,绿波杰能判断是因为变频器功率较大,所产生的电磁噪声干扰比较强烈所导致的,于是在变频器的输入端安装了绿波杰能MLAD-V-SR0500型变频器专用输入滤波器,然后开机实验,仪表信号干扰现象消除,变压器继电保护装置误动作事故也不再发生。
绿波杰能MLAD-V-SR系列变频器输入端专用进线滤波器——成功案例
十数年来,绿波杰能生产的变频器专用滤波器已经和众多知名品牌变频器厂家建立了长期稳固的合作关系,历经数以千计的客户,数以万计的现场考验,完美解决了绝大多数变频器谐波干扰问题,已经成功配套过的变频器品牌有:西门子、ABB、丹佛斯、AB(罗克韦尔)、艾默生、施耐德、丹佛斯、三菱、富士、安川、松下、三垦、欧姆龙、LS(LG)、现代、台达、东元、欧瑞、汇川、英威腾、森兰、海利普、博世力士乐、富凌等等(排名不分先后)。
绿波杰能MLAD-V-SR系列变频器输入端专用进线滤波器——安装说明
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滤波器安装注意事项
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滤波器安装前请先阅读此注意事项!!!
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1.面接触
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变频器专用滤波器必须与变频器安装在同一金属平面上,并且必须保证良好面接触(接触面积应该尽可能的大,之间无任何绝缘物质)
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2.布线
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变频器专用滤波器输入线、输出线必须拉开距离,切忌并行或交叉,以免降低滤波器效能。
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3.接地
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变频器专用滤波器在加电使用前必须将地线安全可靠点接地。
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4.安装位置
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变频器专用滤波器的安装应尽量靠近变频器,通常情况下滤波器与变频器之间的连线越短越好,不宜超过30厘米。
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绿波杰能MLAD-V-SR系列变频器输入端专用进线滤波器——选型指南一览表
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变频器功率(KW)
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适配滤波器型号
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滤波器额定电流(A)
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泄露电流(≤mA)
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绝缘电阻(≥MΩ)
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重量(kg)
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≤1.5
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MLAD-V-SR0006
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6
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1.2
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500
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0.26
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2.2/3/3.7
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MLAD-V-SR0010
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10
|
1.5
|
500
|
0.63
|
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4/5.5/7.5
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MLAD-V-SR0020
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20
|
1.5
|
500
|
0.63
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11
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MLAD-V-SR0030
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30
|
2
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500
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1.11
|
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15
|
MLAD-V-SR0040
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40
|
2.5
|
500
|
1.56
|
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18.5
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MLAD-V-SR0050
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50
|
3
|
500
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2.95
|
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22
|
MLAD-V-SR0060
|
60
|
4
|
500
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3.01
|
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30
|
MLAD-V-SR0080
|
80
|
4
|
500
|
6.52
|
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37
|
MLAD-V-SR0100
|
100
|
6.5
|
500
|
7.28
|
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45
|
MLAD-V-SR0120
|
120
|
6.5
|
500
|
7.28
|
|
55
|
MLAD-V-SR0150
|
150
|
6.5
|
500
|
8.98
|
|
75
|
MLAD-V-SR0200
|
200
|
6.5
|
500
|
8.98
|
|
90
|
MLAD-V-SR0250
|
250
|
6.5
|
500
|
11.17
|
|
110
|
MLAD-V-SR0300
|
300
|
6.5
|
500
|
11.17
|
|
132
|
MLAD-V-SR0350
|
350
|
6.5
|
500
|
11.26
|
|
160
|
MLAD-V-SR0400
|
400
|
6.5
|
500
|
25.22
|
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185/200/220
|
MLAD-V-SR0500
|
500
|
6.5
|
500
|
25.22
|
|
250
|
MLAD-V-SR0600
|
600
|
6.5
|
500
|
25.22
|
|
280/315
|
MLAD-V-SR0700
|
700
|
6.5
|
500
|
25.22
|
|
350
|
MLAD-V-SR0800
|
800
|
6.5
|
500
|
25.22
|
|
400
|
MLAD-V-SR0900
|
900
|
6.5
|
500
|
25.22
|
|
450
|
MLAD-V-SR1000
|
1000
|
6.5
|
500
|
25.22
|
|
500
|
MLAD-V-SR1100
|
1100
|
6.5
|
500
|
25.22
|
|
560
|
MLAD-V-SR1200
|
1200
|
6.5
|
500
|
25.22
|
|
630
|
MLAD-V-SR1300
|
1300
|
6.5
|
500
|
25.22
|