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【中國智能制造網 技術前沿】植樹的益處多多，說到噪音污染，樹木可幫了我們不少忙呢~樹木是天然的消音器，聲音傳到薄而柔軟的樹葉上，引起樹葉振動，聲波的能量就被轉化為樹葉振動的能量。變頻器在噪聲方面也會有兩種變化：通常由冷卻風扇產生的可聽見噪聲，以及來自變頻器在各個頻帶上產生的電磁噪聲。
電磁干擾的例子在生活中很常見，但在某些領域則會產生負面影響，甚至帶來嚴重的后果。面對噪音環境我們該怎么辦呢？快跟小丹一起漲知識啦~
為了減輕電磁干擾（EMI）帶來的負面影響，需每件設備都與其電磁環境兼容。這涉及在該環境中正常運行(免疫)，而不是引入無法忍受的干擾(滿足排放要求)。其中主要挑戰的難點就在于這些干擾發生在各種不同的頻帶上。
涵蓋干擾的標準
變頻器中使用的經典整流器會產生高達50次（2.5 kHz）的諧波。諧波會在電網中產生相關的問題，但變頻器的普及，這個頻段已經被EN 61000-3-4和3-2等標準所覆蓋。
問：但從2到150 kHz沒有被標準覆蓋的中間范圍(稱為HF諧波)是怎么回事呢？
答：這是因為在過去十年之前，既沒有重要的排放源，也沒有相關的干擾問題。盡管如此，在安裝變頻器時還需考慮這個頻率范圍。
AFE，有源濾波器和太陽能逆變器由于其開關頻率，在2至150 kHz頻率范圍內會產生失真，這會影響電力線通信或導致共振。若產生共振，即使在低HF諧波幅度下也會產生明顯的熱量和干擾。修改開關頻率會成為解決方案的關鍵所在。
IEC 61800-3標準適當地涵蓋了150 kHz至30 MHz范圍內的干擾(稱為射頻干擾，RFI)。該標準區分了家庭/辦公室和工業環境。根據設備的使用環境、安裝人員的EMC技術知識以及設備的電壓/電流等級，設備可分為4類（C1至C4）。
各類別定義了不同的傳導和輻射發射水平。其中C1級具有低發射水平，針對和第二環境(對于環境而言較低)定義了不同的抗擾度水平，包括對靜電放電、輸入電磁場輻射(無線電，移動通信)、突發瞬態(接觸器/繼電器的切換)、浪涌瞬變(閃電)射頻共模。
變頻器在這個頻率范圍內，由于PWM（脈寬調制），在變頻器和電機之間的輸出端會產生陡峭的脈沖。這些脈沖含有高頻成分，會引起電動機電纜的不良輻射，所以在變頻器中必須包含一個適當的RFI濾波器，以滿足IEC 61800-3的輻射限制，并且還可以提高變頻器的抗干擾能力。
在安裝多臺變頻器時，它們的排放量會相加，并可能超過通用EMC標準（IEC 61000-6-3和IEC 61000-6-4）的限制。由于多個來源對系統的影響，這些EMI問題在某些情況下可能很難被發現，甚至更難以解決。
強大的信號源可能會導致長距離的電磁干擾，電磁噪聲可以通過導體或電磁波傳輸，耦合可以是電流、電容、電感或電磁。面對減少EMI對系統的影響，還需要小丹給出更好的解決方案呢~
佳解決方案
有難題，小丹幫您解決~在安裝變頻器時始終遵循佳EMC實踐規范，以避免安裝中的設備出現故障。
? 電機和控制接線使用屏蔽電纜
屏蔽的任務是“捕獲”高頻分量，并將其傳回干擾源，在這種情況下是變頻器。其中，編織銅屏蔽比銅線屏蔽要好得多。對于控制布線，使用帶有絞合導線的屏蔽電纜可以進一步提高衰減。
? 使電纜兩端的屏蔽層接地
為此，需使用EMC電纜密封套。它們完全包圍屏蔽層并將其連接到大面積的地面，所有其他連接方法都會降低屏蔽的有效性。
小丹提示：若將屏蔽層編織成引線，并使用夾緊端子將其接地。這種連接形式為高頻信號成分產生高傳輸阻抗，屏蔽效果可能會降低多達90％。
? 盡可能分開路線
干擾效應隨著布線距離的增加而顯著下降：控制電纜，電機電纜和電源電纜之間的小間距為20厘米。如果不能避免電源線和信號線之間的電纜交叉，則應將其制成90°角。
采用單獨的中性點(N)和保護性接地(PE)導體的TN-S電網分布在EMC方面要優于TN-C電網。
? 做好安裝的接地
確保金屬表面接地時使用低阻抗連接。在EMC方面，決定性的因素不是導體的橫截面，而是其表面積，因為高頻電流由于趨膚效應而在表面上流動。
? 安裝共模濾波器
通過安裝共模濾波器可以減少1 MHz以上的輻射，主要用于減少電機軸承的放電。
選擇合適的變頻器
選擇變頻器時，必須考慮電磁兼容性（EMC）、安裝位置和電機電纜長度。 根據特定的IEC 61800-3類別，該位置將符合一定的發射水平。
? C1級變頻器可能適用于對EMC敏感位置，如醫院。
? C2級將成為所有其他公共電網安裝(住宅和商業區域)的標準，也可能用于某些工業領域。
? C3級將用于工業電網安裝。
變頻器型號可配置不同的RFI濾波器選項，以匹配位置和應用要求。對于變頻器型號和射頻干擾濾波器的具體選擇，屏蔽電纜的大電機電纜長度必須考慮，以便不超過特定類別的IEC 61800-3發射限值。例如，VLT® AQUA Drive FC 202中的C1級RFI濾波器允許150米電纜用于C2傳導發射極限合規性，但是符合C1級的電纜長是50米。
正如小丹介紹的，如果沒有進行正確的安裝步驟和濾波器級別的選擇，會對周圍的設備造成大量的干擾問題。大多數情況下，可以使用螺絲或移除跳線來移除內部EMC / RFI濾波器，但入EMC / RFI濾波器保護卻并不是那么簡單。考慮到安裝環境，選擇合適的濾波器級別將尤為關鍵喲~
(原標題：“非常”世界(十一)| 植樹節，與小丹攜手拒絕噪音播種希望)
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