變頻器電流顯示誤差的解決方法

1 改變電流互感器安裝的位置

 

將對(duì)變頻器電流的采樣從變頻器輸入側(cè)移至輸出側(cè)，主要原因有：

（1） 變頻器輸出側(cè)電流中雖然也含有大量的高次諧波，但由于變頻器采用正弦波SPWM調(diào)制，輸出電流波形接近正弦波，有效值是平均值的1.2～1.5倍，采用整流系儀表顯示時(shí)，可以通過適當(dāng)?shù)姆绞綄?duì)其誤差進(jìn)行補(bǔ)償。

（2） 由于變頻器電源輸入側(cè)電流波形是輸入電壓波形峰值處帶雙尖峰的間斷脈沖，輸出側(cè)電壓波形是等高而寬度按正弦波形變化的矩形脈沖，輸入和輸出側(cè)的電流波形是在相同的電壓（最大值）下形成的，在輸入側(cè)和輸出側(cè)的電流應(yīng)基本相同，在輸出側(cè)對(duì)變頻器電流進(jìn)行測(cè)量不會(huì)引起大的誤差，而且在輸出側(cè)對(duì)電流進(jìn)行測(cè)量，從電 機(jī)角度來說更符合實(shí)際。

 

 

2 對(duì)電流表選型

 

隨著技術(shù)的發(fā)展，能夠反映電流有效值測(cè)量工具越來越多，但是都比較昂貴。變頻器說明書上推薦使用電磁式電流表，它是利用電流信號(hào)產(chǎn)生的磁場(chǎng)使固 定鐵片和可動(dòng)鐵片相互吸引或排斥，帶動(dòng)測(cè)量機(jī)構(gòu)偏轉(zhuǎn)而指示電流值的，測(cè)量機(jī)構(gòu)的偏轉(zhuǎn)角近似與所測(cè)電流的平方成正比，基本上能反映含高次諧波電流的有效值。

但這種型號(hào)的電流表準(zhǔn)確度相對(duì)較低，在電流較小時(shí)，誤差較大;由于它利用磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)且本身磁場(chǎng)較弱，易受外磁場(chǎng)的影響，有時(shí)誤差會(huì)大一些。

在將電流互感器的位置移至輸出側(cè)后，由于電流波形趨于正弦波，有效值和平均值差值不是太大，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)電流顯示要求不是太高的情況下可采用1T1動(dòng)鐵式電流表或整流系儀表（但需進(jìn)行補(bǔ)償）均可，我們?nèi)匀徊捎昧嗽?2L6-A 20/5整流系電流表對(duì)變頻電流進(jìn)行顯示。

 

 

3 解決電流互感器本身固有誤差的辦法

 

采用增大一次電流的方法，在電流互感器的一次側(cè)增加一定的匝數(shù)，將電流互感器一次側(cè)電流調(diào)整到100A左右，使電流互感器本身的磁化力和漏磁通達(dá)到比較小的程度。

為此，我們作了如下的改動(dòng)，在變頻器輸出側(cè)增加200/5的電流互感器，在200/5的電流互感器一次側(cè)纏繞13匝，實(shí)際變比為15.385 /5，在二次側(cè)比20/5電流互感器多計(jì)量電流30%，可用于補(bǔ)償有效值和平均值之間的誤差和二次回路中的各種損耗。

實(shí)際電流互感器按20/5計(jì)算。這樣做的目的是在電流互感器一次側(cè)增加電流值時(shí)，實(shí)際的電流互感器變比并不變，與原有設(shè)計(jì)相符（只需在更換后的電流互感器上掛牌標(biāo)明原變比和實(shí)際變比，以備日 后核查）。

這樣按正常時(shí)洗液泵電機(jī)回路電流10A計(jì)算，電流互感器一次側(cè)在纏繞13匝后電流可以達(dá)到130A左右，從而使電流互感器本身的磁化力和高次諧 波引起的漏磁通達(dá)到相對(duì)比較小的程度，而高次諧波引起的磁滯、渦流等各種損耗也由于二次回路的去磁作用不會(huì)明顯增大，相對(duì)保持在一個(gè)較小的范圍內(nèi)。

 

 

 

4 解決現(xiàn)場(chǎng)控制箱上電流誤差的辦法

 

從變頻器柜到現(xiàn)場(chǎng)控制箱的點(diǎn)電纜有30m左右，為減小電纜帶來的傳輸誤差，我們利用了現(xiàn)場(chǎng)控制箱相對(duì)比較大和洗液泵主回路電纜截面比較小的有利條件，在現(xiàn)場(chǎng)控制箱內(nèi)加裝了一個(gè)電流互感器，把主回路電纜穿入了控制箱，從主回路的一相上取得了電流信號(hào)。直接在控制箱上采用42L6型電流表進(jìn)行顯示。

 

 

5 解決主控室變頻調(diào)速電機(jī)電流誤差的方法

 

由于變頻器室接近電機(jī)負(fù)載，相對(duì)增加了變頻器柜與主控室的距離，同樣為了減小電纜帶來的傳輸誤差，在變頻器輸出側(cè)增加200/5的電流互感器，一次側(cè)纏繞13匝的基礎(chǔ)上，又在變頻器柜內(nèi)增加了BS4I型電流變送器，將電流互感器回路的0～5A含有大量高次諧波的電流信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?～20mA直流信號(hào)，通過原電纜傳輸至主控室計(jì)算機(jī)柜，在計(jì)算機(jī)柜上采用RZG－21004～20mA/4～20mA信號(hào)隔離器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)與主控室信號(hào)的隔離，保障計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全。

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