2013年2月
第36卷第1期
太象组
Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry
变频器干扰仪表控制系统的分析及处理
孙红军，李鹏程
（沧州大化股份有限公司，河北沧州061000）
Feb.2013 Vol.36No.1
摘要随着变频器的广泛应用，使其成为工厂自动化领域最大的电磁污染源，对自动化测控系统产生较大的干扰，会导致系统监测失准、控制失灵，严重的会导致系统出现停车或安全事故。介绍变频器干扰的来源、传播方式以及在实际应用中遇到不同情况的干扰间题时的处理方法。
关键调；变频器干扰感应耦合屏蔽电磁干扰
随着变频器等设备的广泛使用，工业控制系统的电磁干扰日益严重，抗干扰设计技术已经变得越来越重要，如何提高自控系统的抗干扰能力是仪表控制系统研发和应用中不可忽视的重要内容。分析变频器的干扰问题，要从干扰的来源、传
播方式和针对这些干扰采取的不同措施人手。 1变频器对弱电设备的干扰分析
组成变频器的整流电路和逆变电路的电力、电子器件具有非线性特性，当变频器进行快速开关动作时会产生高次谐波，这样变频器输出波形除基波外还含有大量高次谐波。高次谐波是变频器产生干扰的主要原因，变频器本身就是谐波干扰源，可以对附近的仪表自动化控制设备、线路、信号传输产生影响。
2干扰信号的传播方式和途径
变频器能产生功率较大的谐波，对仪表控制
系统和其他电子精密测量设备的干扰途径与一般电磁干扰途径是一致的，主要分传导（即电路耦合）、电磁描射、感应耦合
1)电路耦合方式。通过配电网络传播电磁噪声。由于输人电流为非正弦波，当变频器的容量较大时，将使网络电压产生畸变，影响同一供电网络系统中其他用电设备的正常工作：同时输出端产生的传导于扰使直接驱动的电机铜损、铁损大幅增加，影响了电机的运转特性，这是变频器对自身所带的工厂运转电机设备等输入电流干扰信号的
万方数据
主要传播方式。但对于仪表控制系统受到的于扰这不是其主要传播方式。
2)感应耦合方式。当变频器的输入电路或输出电路与其他设备的线路得很近时，变频器的高次谐波信号将通过感应的方式耦合到相邻的其他线路和设备中去，感应出干扰电压或电流。感应的方式又有2种：①电磁感应方式，电感产生的电磁感应是电流干扰信号的主要方式；②静电感应方式，电容产生的静电感应是电压干扰信号的主要方式。在现场实际应用中，由于工艺设备供电线路和仪表控制线路无法避免临近和交叉，致使感应耦合方式成为变频器对相邻仪表控制系统主要的干扰传播方式。
3)空中辐射方式对周围的电子、电气设备产生电磁辐射，是频率很高的谐波分量的主要传播方式。现场设备安装和仪表控制室建造位置选择时，一般都远离大的变频设备和加装隔离屏蔽措施，故此传播方式不是变频器对仪表控制系统的主要扰传播方式。
3变频器对自动化控制系统的干扰案例分析 3.1现象
沧州大化股份有限公司合成氨装置氨泵变频收稿日期；2012-04-26；收到修改稿日期：2012-12-29。
作者简介：孙红军，男，1975年10月出生，工程师，1996年率业于河北工程技术高等专科学校电气技术专业，现在沧州大化股份有限公司仪表车间工作。联系电话：0317-3556902;E-mail 415904952@163.com。