Перетворювачі частоти і заземлення

Купуйте перетворювачі частоти в сервісному центрі - це зручно і вигідно!


Перетворювачі частоти, як і всі електротехнічне обладнання, згідно Правил Експлуатації Електроустановок (ПУЕ) повинні бути заземлені. Той, хто розробляв і виготовляв перетворювачі частоти, той знає, що захисне заземлення в деяких випадках покращує електромагнітну сумісність перетворювачів частоти, а в деяких випадках навпаки - погіршує. Давайте розглянемо основні практичні рекомендації щодо того, як заземлювати перетворювачі частоти.

Почнемо з того, що не можна заземлювати перетворювачі частоти заземлюючим проводом, який з'єднує послідовно кілька перетворювачів частоти. Допускається тільки радіальне заземлення, при якому до кожної навантаженні, до кожного перетворювача частоти йде окремий заземлюючий провід від шини заземлення. А, що буде, якщо використовувати послідовне заземлення, адже шина заземлення за великим рахунком виконує послідовне заземлення обладнання.

А ось з цього місця давайте докладний розглянемо, як себе ведуть перетворювачі частоти, коли через їх корпус протікають зрівняльні струми, викликані різницею потенціалів шин заземлення. Відповідь одна - перетворювачі частоти дають збої, як за сигналом зворотного зв'язку, так і безпосередньо в схемі управління силовими напівпровідниковими ключами, що в кінцевому підсумку може призвести до аварійної ситуації. Виходячи з цього, до перетворювача частоти повинен підходити тільки один заземлюючий провідник і нічого більше.

Ніякої глухо заземленою нейтралі не повинно бути на корпусі перетворювача частоти, ніякого заземлення двигуна так само не повинно бути на корпусі ПЧ. Все повинно «сидіти» на шини заземлення, а перетворювачі частоти підключаються до неї одним окремим заземлювальним провідником. При такому заземлении все зрівняльні струми будуть «гуляти» по шині заземлення і не будуть погіршувати електромагнітну сумісність перетворювачів частоти.

Що стосується глухо заземленою нейтралі силового трансформатора, то її чомусь вперто тягнуть до перетворювача частоти разом з силовим живленням. Цього не потрібно робити, адже вхід перетворювачів частоти - це випрямний міст Ларіонова і ніяка нейтраль йому не потрібна. Коль ми так багато говоримо про нейтралові, то наведу приклад, як на одній станції КНС ток в нейтралі становив 80 А при вхідному струмі перетворювача частоти 350 А. Питається, навіщо по корпусу перетворювача частоти «гуляє» зрівняльний струм, який погіршує електромагнітну сумісність ПЧ. Якщо вже нейтраль протягнута до перетворювача частоти, то її потрібно від'єднати, заізолювати ізолентою, і нехай вона там собі «бовтається» і не заважає нормальній роботі ПЧ.

Те ж саме відноситься і до заземлення двигуна, чомусь заземлення постійно підключають до корпусу перетворювачів частоти, тому, що так просто зручніше робити монтаж. Але на тій же КНС ток в «земляному» дроті асинхронного двигуна становив 40 А при приєднаної нейтралові до корпусу ПЧ і 12 А при відключеною нейтралові. Питається, навіщо цей струм нам потрібен взагалі на корпусі перетворювача частоти - підключайте заземлення асинхронного двигуна безпосередньо до шини заземлення.

Може у когось виникне питання, а звідки ці такі великі струми беруться? - може це просто чергові «страшилки»? Ну, тут Вам доведеться просто повірити на слово, що ці струми дійсно «живуть» в заземлювальному пристрої. Мало того, зі збільшенням вхідного струму перетворювачів частоти збільшуються струми в нейтралі. Чому так відбувається - це окрема тема для розмови.

Перетворювачі частоти і заземлення
А як же бути з екранної опліткою кабелів управління і кабелів зворотного зв'язку, яка повинна заземлюватися як на стороні перетворювача частоти, так і з протилежного боку. Адже виходить, що екранна обплетення служить додатковим заземлюючим проводом для перетворювача частоти. Це дійсно так, але давайте я спочатку розповім Вам до чого на практиці може призвести таке заземлення екранної обплетення кабелю зворотного зв'язку по тиску на артезіанських насосних станціях.

За правилами ПУЕ оголовок артезіанської свердловини повинен бути заземлений, однак на це ніхто не звертає уваги. З іншого боку на більшості артезіанських свердловинах відсутній контур заземлення, а перетворювачі частоти заземляются за допомогою нульового проводу (глухо заземленою нейтралі) промислової мережі живлення. Кожен з Вас не повинен сумніватися в тому, що між нульовим проводом вхідний мережі живлення і оголовком артезіанської свердловини з металевої обсадної трубою буде різниця потенціалів. В результаті цього через екранну оплетку кабелю зворотного зв'язку і далі через корпус датчика тиску почне протікати зрівняльний струм, який дуже швидко виводить його (датчик) з ладу - це перевірено не один раз, є такий сумний досвід.

А як же бути в такій ситуації? Є три шляхи вирішення цього завдання. Найпростіший - це екранну оплетку заземлюючих на стороні датчика тиску, адже він все одно встановлений на трубі, що подає, яка з'єднана з оголовком свердловини. Другий кінець екрану з боку перетворювача частоти не заземлюючих, а просто ізолюємо ізоляційною стрічкою. Останнім часом ми саме такий спосіб і застосовуємо, завдяки якому (тьху, тьху, щоб не наврочити) припинився масовий «відмінок» датчиків тиску на насосних артезіанських станціях.

Кому не подобається такий спосіб заземлення екрана з точки зору електромагнітної сумісності, той може екран з боку перетворювача частоти через конденсатор під'єднати до корпусу перетворювача частоти (нижній малюнок). Якщо ж Ви хочете обов'язково заземлити екранну оплетку з двох сторін, то, будьте ласкаві, паралельно кабелю зворотного зв'язку до шин заземлення підключіть зрівняльний кабель, перетином не менше 16 міліметрів квадратних.

Ось коротко основні моменти з питання «Перетворювачі частоти і заземлення»