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如何解决可控硅中频电源运行中干扰问题呢?
随着电力电子技术的发展和电力电子元器件(晶闸管)制造水平的提高,中频感应加热技术日臻完善。
中频感应加热以其便捷高效的加热性能正逐步取代煤、油等燃料加热而成为工业加热的首选方式。作为感
应加热装置的电源,KGPS(可控硅静止变频装置)与传统 BPS 机组(中频发电机组)相比,负载适应性强,效
率高,易于形成自动加热线,已在工业加热领域得到越来越广泛的应用。
无论是锻造、铸造还是热处理生产线,作为前端加热工序中的关键设备,KGPS 电源一旦出现故障,
就会直接造成整条生产线停产。所以,KGPS 电源运行的可靠性值得重点关注。实际应用中,可控硅电源
所在现场环境条件往往较差,振动强,温度高,灰尘多,同时作为复杂的交一直一交变频系统,电源运行
中较易受到各种干扰信号的影响,特别对电源触发系统和保护系统的影响尤为显著。
当 KGPS 电源触发系统电路受到干扰时,往往造成电源启动性能下降;当保护系统电路受到干扰时,会
造成保护环节(过流、过压等)误动作,导致电源频繁跳闸,不能正常工作,甚至造成保护失灵,损坏功率
元件,引发设备事故。由于干扰信号的随机性,对于此类故障的分析诊断比较困难,稍有不慎,还有可能
造成故障扩大。所以,对可控硅中频电源运行中涉及到的各种干扰信号进行综合分析,研究确定相应的抗
干扰措施,对于提高中频电源运行可靠性具有重要意义。
2KGPS 电源运行中的主要干扰信号
2.1 电场干扰
在国内外的电磁兼容标准中,把电场干扰常定名为射频干扰。电场干扰的强弱首先与电场强度有关,
控制线路所处环境电场强度越大,受到的干扰越强。电场干扰还与频率有关,射频频率越低,其发射能力
越弱,形成对外干扰的作用也越小。具体到感应加热装置,因为变频器发出的电场频率远远低于 0.5MHz(射
频一般都在 0.5MHz 以上),相对于磁场干扰而言,电场干扰强度很小,只有逆变晶闸管导通和截止的转换
过程中,换相频率较高,阴极和阳极问电压的变化 du/dt 可能产生有效的空间电场干扰。
2.2 磁场干扰
在带电母线周围存在着与母线电流同频率的磁力线,磁力线匝链控制线就会在控制线中感应电流,造
成控制信号畸变,从而产生磁场干扰。it]磁力线匝链控制电路板或信号检测电路板,也会产生有效的磁场
干扰。在变频柜中,电场和磁场干扰都存在,就干扰强度而言,磁场干扰强度大于电场干扰,特别是逆变
主电路所有母线中都载有很大的中频电流,其周围的磁场很强,因此产生的干扰不容忽视,应重点抑制。