24
1 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники ЭМС (эл.-магн. совместимость), установка преобразователей, побочные эффекты и их подавление

ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

1 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

ЭМС (эл.-магн. совместимость), установка преобразователей, побочные эффекты и их подавление

Page 2: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

NH

2 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

Содержание

• Что такое электромагнитная совместимость (EMC)? • ЭМС приводов с регулируемой скоростью • Стандартизация • Установка преобразователей

• Побочный эффект от ШИМ инвертора • Подавление этих эффектов с использованием фильтров

Page 3: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

NH

3 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

Электромагнитные помехи

Проводимые

помехи

Излучаемые

помехи

Page 4: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

NH

4 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

Электромагнитные помехи

Проводимые

Излучаемые

Излучаемые, затем проводимые Проводимые, затем

излучаемые

Page 5: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

NH

5 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

Электромагнитные помехи

Определение

Электромагнитные помехи это снижение производительности оборудования по причине электромагнитных возмущений.

Page 6: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

NH

6 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

Электромагнитная совместимость

Ограниченное

излучение

Повышенная

помехозащищенность ЗОНА СОВМЕСТИМОСТИ

Page 7: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

NH

7 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

Электромагнитная совместимость

Определение

EMC это способность оборудования или системы функционировать удовлетворительно в электромагнитной среде, не создавая недопустимых нарушений в этой среде.

Ограниченные

излучения Повышенная

помехозащищенность

Page 8: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

NH

8 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

Повышенная

помехозащищенность

Ограниченные

излучения

ЭМС привода с регулируемой скоростью

•Пределы излучения и помехозащищенности частотных преобразователей

определяются национальным, европейским и международным стандартами.

•Кроме этих обязательных требований, преобразователи частоты Danfoss

должны соответствовать внутренним требованиям компании Danfoss,

которые дополняют правовые требования с целью обеспечения высокого

качества продукта.

Page 9: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

NH

9 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

Международные требования

EMC-Directive

89/336/EEC

LV-Directive

71/23/EEC

Marine approvals

GL, DNV,RINA etc.

Machine-Directive

98/37/EEC

Other-Directives

xx/xx/EEC

UL

Australia

C-tick

CSA

Page 10: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

NH

10 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

ЭМС стандарты – Какой стандарт?

Основные, общие стандарты продукта? Что это такое? Основные стандарты имеют дело с общим аспектам, таким как испытание установки, измерительной техники и эмиссионные линии. Для приводов с регулируемой скоростью обычно используются в пределах, указанных в EN55011. Общие стандарты применяются в специальных условиях и в основном были разработаны, чтобы заполнить отсутствие специальных стандартов на продукцию. Есть два общих стандарта для излучений: EN61000-6-3: 2002 для жилых, коммерческих и легкой промышленности и EN61000-6-4: 2002 для промышленных сред. Стандарты продукта применяются для конкретной серии продуктов. Для приводов с регулируемой скоростью есть стандарт EN61800-3: 1996 + поправка 11:2000.Новая редакция в настоящее время издается как IEC/EN61800: 2004 и будет обязательным по 1.10.2007.

Page 11: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

NH

11 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

Первичная среда

Первичная среда классифицируется как жилая зона. Это означает, что в этой зоне потребители подключаются непосредственно к общей низковольтной сети питания.

Page 12: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

NH

12 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

Вторичная среда

Вторичная среда классифицируется как промышленная зона. Это означает, что в этой зоне потребители подключаются к собственной трансформаторной подстанции.

Page 13: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

NH

13 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

Деление на категории в соответствии с EN61800-3:2004

в стандарте EN61800-3:4 есть 4 категории: •Категория C1 – Электрическое устройство для первичной среды (дом и офис) с напряжением питания до 1000 В.

•Категория C2 – Электрическое устройство для первичной среды (дом и офис) с напряжением питания до 1000 В, которое является неподключаемым и непереносным, и которое установлено и введено в эксплуатацию специалистом. •Категория C3 – Электрическое устройство для вторичной среды (производство) с напряжением питания до 1000 В. •Категория C4 – Электрическое устройство для вторичной среды с напряжением питания равным или выше 1000 В и номинальным током, равным или выше 400 А, или предназначенные для использования в комплексных системах.

Page 14: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

NH

14 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

EMC Product Standard

EN61800-3

Жилая зона (Первичная среда)

Раздельное подключение

к низковольтной сети

Промзона

(Вторичная среда)

Собственная трансформаторная

подстанция

Категория C1

Категория 2

Категория 3

Категория 4

IEC/EN61800-3 – требования к помехозащищенности

Базовая

помехозащищенность

Увеличенная

помехозащищенность

Page 15: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

NH

15 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

EMC Product Standard

EN61800-3

Жилая зона

(Первичная среда)

Раздельное подключение

к низковольтной сети

Промзона

(Вторичная среда)

Собственная трансформаторная

подстанция

Категория C1

EN55011, Класс B1

Категория 2

EN55011, Класс A1

Категория 3

EN55011, Класс A2

Категория 4

Нет специальных треб.,

за исключением

монтажа с соблюдением ЭМС

IEC/EN61800-3 – Требования к излучению

Page 16: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

NH

16 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

Выбор ограничения в соответствии с EN61800-3:2004

Категория Ограничение Фильтр в ПЧ VLT

C1 EN55011, Класс B Улучшенный

C2 EN55011, Класс A, Группа 1 Улучшенный

C3 EN55011, Класс A, Группа 2 Базовый

C3, I>100A EN55011, Класс A, Группа 2, I>100A

Базовый

C4 Нет специальных треб., за исключением монтажа с соблюдением ЭМС

Page 17: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

NH

17 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

Ограничения Кондуктивных помех

Page 18: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

NH

18 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

Ограничения Излучаемых помех

Page 19: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

NH

19 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

Заключение о Стандартизации

Мы разрабатываем наши преобразователи частоты учитывая соблюдение соответствующих стандартов ...

... Но ... Это является необходимым, но не достаточным условием ... Все может быть разрушено плохим монтажом! Не достаточно иметь хороший преобразователь частоты. Вы также должны знать, как его установить!

Page 20: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

NH

20 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

Техника установки Начните с создания плана ЭМС

• Составить список компонентов, оборудования и зон

• Разделить (классифицировать) на потенциальные источники излучения или потенциально чувствительное оборудование

• Классифицировать кабели

• Установить требования к оборудованию и выбрать его

• Разделить потенциальные источники излучения от потенциально чувствительного оборудования

• Интерфейс устройства управления между источником излучения и

чувствительным оборудованием

• Проложить кабели в соответствии с классификацией

Page 21: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

NH

21 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

Line EMI

filter

Power Switch

Fuse or

Circuit

Breaker

ASD

M

Encoder

Control Unit

PLC

Sensors

Line EMI

filter

Contactors

and Relais

Communication

Control Communication

Analoge signals

Aux.

equipment

Panel

ASD

План ЭМС на примере шкафа

Пример Потенциальное Излучение Потенциально чувствительные

Разделение и

экранирование

кабелей Разделение и

экранирование

кабелей

Гальваническая

изоляция сигналов.

Экранирование

кабелей

Разделить питание и

ЭМС-фильтр

ЭМС-фильтр

Разделение и

подавление излучения

Силовой Выключатель Панель шкафа

ПЧ

сеть

уп

рав

лен

ие

сеть

аналоговый сигнал

Page 22: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

NH

22 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

Классы кабелей – основано на IEC 61000-5-2:1997

Класс 1: Кабели, передающие очень чувствительные сигналы: мВ-

уровень сигналов аналогового преобразователя, антенна радиоприемника, высокоскоростная цифровая сеть (Ethernet). Аналоговые (Cl. 1A) и цифровые (Cl. 1B) раздельные кабели.

Class 2: Аналоговые сигналы слабой чувствительности (4-20 mA, 0-

10V, или сигналы ниже 1 MHz), низкоскоростные цифровые сигналы

(RS232, RS485), цифровые сигналы (on/off). Class 3: Кабели, передающие сигналы помех незначительно : Силовые

AC (<1kV), силовые DC (24 V), силовые со встроенными ВЧ/ЭМС фильтрами, управляющие цепи с отражением или подавлением индуктивных нагрузок, контакторы (DOL) асинхронных двигателей.

Class 4: Кабели, передающие сигналы помех сильно: моторные

кабели, цепи распределение нагрузки через звено постоянного тока, неподавленные индуктивные нагрузки, двигатели постоянного тока и контактные кольца, кабель антенны передатчика

Class 5 и 6: MV и HV.

Page 23: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

NH

23 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

Разделение кабелей в зависимости от класса

Category 1 cable

Category 2 cable

Category 3 cable

Category 4 cable

15

0m

m3

00

mm

15

0m

m

45

0m

m

60

0m

m

45

0m

m

Page 24: ЭМС (эл. магн. совместимость) установка ...https://преобразователи-частоты... · 2014-10-18 · Собственность Danfoss

NH

24 Собственность Danfoss / Отдел Силовой Электроники

ГОСТ 51524-99 ЭМС от класса

Выписки из стандарта :