Что означает ЭМС преобразователя частоты?

Электромагнитная совместимость (ЭМС) играет важнейшую роль в современной электронике, особенно в системах частотно-регулируемого привода, таких как преобразователи частоты, частотно-регулируемые приводы (ЧРП). В этой статье мы рассмотрим значение понятия ЭМС, его актуальность для преобразователи частотыи стандарты, которые его регулируют.

Что такое EMC?

EMC означает Электромагнитная совместимостьЭМС - это способность оборудования или систем правильно функционировать в электромагнитной среде, не создавая недопустимых помех для других устройств. Поскольку силовая электроника и микроэлектроника все чаще интегрируются в сложные системы, обеспечение соответствия требованиям ЭМС стало критически важным моментом уже на стадии проектирования и планирования. Это включает в себя выбор подходящих кабелей, определение конфигурации проводки и применение фильтров или мер подавления, где это необходимо.

Стандарты ЕС для низковольтных приводов с переменной скоростью

В Европейском Союзе соответствие требованиям ЭМС является законодательным требованием в соответствии с Директивой ЭМС 2004/108/EC (в настоящее время заменена на 2014/30/EU). Она гарантирует, что электрические и электронные устройства не излучают и не подвержены воздействию электромагнитных помех. Для частотно-регулируемые приводыСледование стандартам ЕС поддерживает свободную торговлю и обеспечивает совместимость на всей территории Европейской экономической зоны.

Две основные директивы влияют на низковольтные приводные системы, такие как инверторные ЧРП:

• Директива по низковольтному оборудованию (2006/95/EC): Регулирует электробезопасность.
• Директива по электромагнитной совместимости (2004/108/EC): Регулирует электромагнитную совместимость.

Эти директивы включаются в национальные законы, формируя основу для правоприменения в странах ЕС.

Что такое стандарт ЭМС для преобразователей частоты?

Устройства, излучающие или подверженные воздействию электромагнитных помех, должны соответствовать стандартам ЭМС. Преобразователи частоты попадают в эту категорию. Соответствие стандартам может быть продемонстрировано с помощью стандартов на конкретные продукты. Для частотно-регулируемые приводыОсновной стандарт - EN 61800-3, которая относится к системам силового привода (PDS) и определяет:

• Требования к помехоустойчивости.
• Предельные значения электромагнитных излучений.

В настоящем стандарте рассматривается вся система привода, включая преобразователь, двигатель и сопутствующее оборудование.

Ключевые термины в стандарте EN 61800-3:

• PDS (система силового привода): Вся система привода, включая инвертор, двигатель и дополнительные компоненты.
• CDM (модуль полного привода): Полностью интегрированная система преобразователя, например, приводной шкаф.
• BDM (базовый модуль привода): Автономный модуль инвертора.

Категории и среды

Стандарт делит системы на четыре класса (C1 - C4) в зависимости от условий эксплуатации и технических характеристик:

1. C1: Приводы с номинальным напряжением <1000 В для использования в жилых помещениях с минимальными ограничениями.
2. C2: Приводы с номинальным напряжением <1000 В предназначены для промышленного использования, но могут устанавливаться в жилых помещениях квалифицированным персоналом в соответствии с рекомендациями по установке.
3. C3: Приводы с номинальным напряжением <1000 В для неограниченного использования в промышленной среде.
4. C4: Приводы с номинальным напряжением ≥1000 В или током ≥400 А для сложных промышленных систем.

Система привода с регулировкой скорости PDSОкружающая среда1. Окружающая среда (жилой район, коммерческий район и ремесленный район)
(гражданская электросеть) 2. Окружающая среда
(Промышленная зона)
(Промышленная сеть, соединенная разделительным трансформатором)КатегорияC1 ¹C2 ²C3 ³C4 ⁴Напряжение, ток<1000 В≥ 1 000 В
ИЛИ ≥ 400 АПЭлектросетиТН,ТТН,ТТ,ИТПрофессионалыНет требованийУстановка и ввод в эксплуатацию должны выполняться профессионалами.

	Система привода с регулировкой скорости PDS
Окружающая среда	1. Окружающая среда (жилой район, торговый район и ремесленный район) (гражданская электросеть)		2. Окружающая среда (Промышленная зона) (Промышленная сеть, объединенная разделительным трансформатором)
Категория	C1 ¹	C2 ²	C3 ³	C4 ⁴
Напряжение, ток	<1000V			≥ 1 000 V ИЛИ ≥ 400 A
Система электросетей	TN,TT			TN, TT, IT
Профессионалы	Никаких требований	Монтаж и ввод в эксплуатацию должны выполнять профессионалы

Экологические классы:

• Первая среда: Гражданские среды, непосредственно подключенные к общественным низковольтным источникам питания. Для них требуется низкий уровень помех и низкая помехоустойчивость.
• Вторая среда: Промышленные установки с питанием через разделительные трансформаторы. Они допускают более высокие уровни излучения, но требуют надежного иммунитета.

 

Почему ЭМС важна для приводов с переменной скоростью?

Для таких устройств, как преобразователи частоты и частотно-регулируемые приводыЭМС обеспечивает бесперебойную работу в общей среде. Плохая ЭМС может привести к сбоям в работе системы, снижению эффективности и даже повреждению оборудования. Производители частотно-регулируемые приводы должны предоставить четкое руководство по установке и эксплуатации, чтобы помочь системным интеграторам достичь соответствия.

Ответственность за соответствие требованиям ЭМС

Хотя производитель инвертора гарантирует соответствие устройства стандартам ЭМС, системный интегратор или производитель оригинального оборудования (OEM) в конечном итоге отвечает за соответствие всей системы требованиям ЭМС. Это включает в себя правильную прокладку кабелей, заземление и установку дополнительных фильтров или экранов, если это необходимо.

Заключение

Соответствие требованиям ЭМС является обязательным условием при разработке и применении преобразователи частоты и других приводных систем. Такие стандарты, как EN 61800-3, обеспечивают четкую основу для обеспечения совместимости, снижения помех и повышения надежности в промышленных и бытовых условиях. Понимая и соблюдая рекомендации по ЭМС, инженеры могут разрабатывать системы, которые работают без сбоев, сводя к минимуму перебои в работе и повышая эффективность.