變頻器干擾超聲波流量計(jì)該怎么解決

在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，常見(jiàn)的超聲波儀表有：超聲波液位計(jì)，超聲波液位差計(jì)，超聲波明渠流量計(jì)，超聲波流量計(jì)(測(cè)量管道內(nèi)的液體流量)、超聲波泥位計(jì)等。

現(xiàn)在的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，變頻器是很普遍的，只要有電動(dòng)機(jī)的地方，就會(huì)有變頻器的身影。變頻器節(jié)省了大量的電力和能源損耗，同時(shí)帶來(lái)的的問(wèn)題是對(duì)其他設(shè)備的電磁干擾。在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，這種干擾是逃不掉的，只是干擾大小程度的不同。

我們來(lái)講講超聲波產(chǎn)品遇到變頻器的干擾，怎么辦。變頻器的干擾分為兩種，一種是從空氣中傳播的，一種是在電力線上傳播的。在實(shí)際工作過(guò)程中，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)超聲波儀表干擾zui大的是線路傳導(dǎo)噪聲，其次是電磁輻射干擾，zui后才是感應(yīng)耦合干擾。

一、空氣中傳播的電磁干擾，以電磁波的形式出現(xiàn)。一般有以下幾種方式來(lái)解決。

1.將變頻器跟超聲波液位計(jì)，超聲波液位差計(jì)，超聲波明渠流量計(jì)，超聲波流量計(jì)(測(cè)量管道內(nèi)的液體流量)、超聲波泥位計(jì)等儀表之間的距離拉大。這個(gè)需要在設(shè)計(jì)的時(shí)候就考慮到。一般的經(jīng)驗(yàn)，10KW的變頻器離超聲波儀表超過(guò)6-8米，從空氣過(guò)來(lái)的電磁干擾就沒(méi)有啥影響了。20KW的變頻器，從空氣過(guò)來(lái)的電磁干擾離超聲波儀表超過(guò)12-14米，就沒(méi)有啥影響了。

2.做屏蔽罩。zui簡(jiǎn)單，是做金屬的儀表箱，把超聲波儀表的主機(jī)放在儀表箱內(nèi)，儀表箱的外門不能做帶玻璃的，必須是整塊的金屬板。然后把儀表箱可靠接地。

也可以對(duì)變頻器進(jìn)行處理，一般現(xiàn)場(chǎng)變頻器都是裝在電氣控制柜內(nèi)的，電氣控制柜已經(jīng)有一定的屏蔽作用，可以單獨(dú)為變頻器再加一個(gè)金屬的屏蔽罩，這個(gè)屏蔽罩要注意變頻器的散熱問(wèn)題。

二、從信號(hào)線傳導(dǎo)過(guò)來(lái)的干擾。因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)超聲波儀表都是要輸出4-20ma或者485的信號(hào)給，從信號(hào)線會(huì)過(guò)來(lái)干擾，這種方式需要做兩個(gè)步驟。

1.儀表本身要接地。這個(gè)接地是要真正接到大地上，現(xiàn)場(chǎng)有很多地，用表測(cè)量后，都是假的地或者電阻值比較高，沒(méi)法用來(lái)給儀表接地。而且不能跟其他設(shè)備共用地，如果公用地，會(huì)出現(xiàn)其他儀表的干擾通過(guò)共用地線傳導(dǎo)過(guò)來(lái)的問(wèn)題。

接地端子要求對(duì)地電阻≤4歐姆。

2.儀表輸出信號(hào)端加裝信號(hào)隔離器，即隔絕了從變頻器或者PLC來(lái)的干擾，也隔絕了儀表的干擾傳導(dǎo)給其他設(shè)備。

三、從電源線來(lái)的干擾。

因?yàn)樽冾l器會(huì)對(duì)他所在的電網(wǎng)產(chǎn)生污染，這點(diǎn)我們?cè)趶V州亞運(yùn)村的水泵房做過(guò)檢測(cè)，在變頻器沒(méi)有開(kāi)啟的時(shí)候，電源線上的波形比較正常，當(dāng)變頻器一開(kāi)啟，電源線上的波形就變得非常亂。

1.在電源線和儀表之間加裝隔離變壓器。這樣可以避免變頻器的干擾從電源線傳導(dǎo)到超聲波液位計(jì)，超聲波液位差計(jì)，超聲波明渠流量計(jì)，超聲波流量計(jì)(測(cè)量管道內(nèi)的液體流量)、超聲波泥位計(jì)等儀表上。

2.zui有效的方法是在變頻器輸入和輸出電路中加裝EMI濾波器。

3.給變頻器接地。接點(diǎn)方法是：所有的電源線地線都要接到單獨(dú)的電源總地線上，所有的屏蔽地線都要接到單獨(dú)的屏蔽總地線上，所有的信號(hào)地線都要接到信號(hào)總地線上。然后這三個(gè)地線都是單獨(dú)接地，互相之間不能接在一起。在變頻器接地端(PE)上，電線一段接到PE端，一端與接地極相連，接地電線的截面積要＞2.5平方毫米，并且長(zhǎng)度要在20米以內(nèi)。如果接電線長(zhǎng)度超過(guò)在21-50米之間，接地電線的截面積要＞4平方毫米。

zui后說(shuō)說(shuō)我們?cè)趶V州亞運(yùn)村的污水泵站遇到的變頻器干擾問(wèn)題。

廣州亞運(yùn)村的污水泵站，有3臺(tái)50KW的水泵，每臺(tái)水泵配一臺(tái)75KW的變頻器。現(xiàn)場(chǎng)的蓄水池內(nèi)給每臺(tái)水泵安裝了1臺(tái)超聲波液位計(jì)，在污水進(jìn)口還安裝了超聲波液位差計(jì)。

現(xiàn)場(chǎng)故障現(xiàn)象：如果現(xiàn)場(chǎng)水泵不通過(guò)變頻器控制，單獨(dú)啟動(dòng)，或者3臺(tái)水泵同時(shí)工作，所有的超聲波液位計(jì)，超聲波液位差計(jì)都工作正常。

開(kāi)啟一臺(tái)變頻器，超聲波液位計(jì)工作開(kāi)始不穩(wěn)定；開(kāi)啟兩臺(tái)變頻器，超聲波液位計(jì)數(shù)據(jù)就會(huì)跳動(dòng)或者維持在某一個(gè)數(shù)值不變。因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)配電房，儀表柜都已經(jīng)做好了，變頻器不能移動(dòng)。我們做了以下工作：

1. 在變頻器的供電電源和變頻器之間加濾波器。

2.買了專門的隔離變壓器(2KW)裝在配電柜電源和超聲波液位計(jì)之間。

3.然后在超聲波液位計(jì)4-20ma輸出端和PLC柜之間加了信號(hào)隔離器。

4.把超聲波液位計(jì)和超聲波液位差計(jì)單獨(dú)接地。

然后不管啟動(dòng)幾臺(tái)變頻器，超聲波液位計(jì)都可以正常工作