变频器出现干扰

变频器干扰信号的传播方式：变频器能产生功率较大的谐波，由于功率较大，对系统其它设备干扰性较强，其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)、电磁辐射、感应耦合。具体为：首先对周围的电子、电气设备产生电磁辐射；其次对直接驱动的电动机产生电磁噪声，使得电机铁耗和铜耗增加；并传导干扰到电源，通过配电网络传导给系统其它设备；后变频器对相邻的其它线路产生感应耦合，感应出干扰电压或电流。同样，系统内的干扰信号通过相同的途径干扰变频器的正常工作。

　　(1) 电路耦合方式即通过电源网络传播。由于输入电流为非正弦波，当变频器的容量较大时，将使网络电压产生畸变，影响其他设备工作，同时输出端产生的传导干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。显然，这是变频输入电流干扰信号的主要传播方式。

　　(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电路挨得很近时，变频器的高次谐波信号将通过感应的方式耦合到其他设备中去。感应的方式又有两种：

　　a 电磁感应方式，这是电流干扰信号的主要方式；

　　b 静电感应方式，这是电压干扰信号的主要方式。

　　(3) 空中幅射方式 即以电磁波方式向空中幅射，这是频率很高的谐波分量的主要传播方式。

模拟量传感器输出类型，一般是电流信号或是电压信号两种，电流信号抗干扰效果和远距离传输更好，电压信号的传输电路在抗电场耦合干扰时就不如电流信号。

电流型信号相当于一个非常大的电压源串联了一个非常大的内阻。这样，当负载阻抗远远小于它的内阻时，电流就总是等于它的“短路电流”。电流型信号主要优点是：传输线上的电阻和接线处的接触电阻只要不太大，只要和负载电阻之和仍然远远小于信号源内阻，就可以认为不影响收到的电流大小，仍然等于信号源的“短路电流”。

一般的电流型传感器只要负载和传输线上的总压降不超过某个界限，就保证电流值的误差不超过某个界限。实际应用时，接收电流信号的设备，总是希望输入阻抗做得尽量小。这样除了上述的精度问题以外，还有抗干扰的作用。

从上面分析可以知道：电流信号不怕传输线上的压降，但是怕漏电流。有了漏电流以后，收到的信号自然就不准了。可是漏电流常常是和电压有关的。而接收端做成低输入阻抗，电压自然也就很小。漏电流也就不会太大。

还有，常见的电场耦合的干扰信号，原理上很像一个信号源串联了一个电容，这个电容就是空间分布的寄生电容，容量是很小的，以电干扰信号的电流也是很小的。然而，如果我们的接收电路不是在接收电流信号，而是在接收电压信号，输入阻抗常常极大(注：接收电压信号，输入阻抗之所以要很大，是为了减少传输线上电阻影响)，于是干扰信号串联了分布电容后，加到这个输入端，有可能分压并不小。所以电压信号的传输电路在抗电场耦合干扰时就不如电流信号。

即仪表传输信号采用4-20mA.DC,联络信号采用1-5V.DC，即采用电流传输、电压接收的信号系统。采用4-20mA.DC信号，现场仪表就可实现两线制。但限于条件，当时两线制仅在压力、差压变送器上采用，温度变送器等仍采用四线制。现在国内两线制变送器的产品范围也大大扩展了，应用领域也越来越多。同时从国外进来的变送器也是两线制的居多。

因为要实现两线制变送器必须同时满足以下条件:

1．V≤Emin-ImaxRLmax

变送器的输出端电压V等于规定的电源电压减去电流在负载电阻和传输导线电阻上的压降。

2. I≤Imin

变送器的正常工作电流I必须小于或等于变送器的输出电流。

3. P＜Imin(Emin-IminRLmax)

变送器的消耗功率P不能超过上式,通常＜90mW。

式中:Emin=电源电压，对多数仪表而言Emin=24(1-5%)=22.8V,5%为24V电源允许的负向变化量；

Imax="20mA"；

Imin="4mA"；

RLmax="250"Ω+传输导线电阻。

如果变送器在设计上满足了上述的三个条件，就可实现两线制传输。所谓两线制即电源、负载串联在一起，有一公共点，而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线，这两根电线既是电源线又是信号线。两线制变送器由于信号起点电流为4mA.DC，为变送器提供了静态工作电流，同时仪表电气零点为4mA.DC，不与机械零点重合，这种“活零点”有利于识别断电和断线等故障。而且两线制还便于使用安全栅,利于安全防爆。