摘要 ：本文介紹了變頻器在發(fā)酵行業(yè)DCS系統(tǒng)上的應(yīng)用，濾波器件的選擇，及安裝時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞：變頻器 電磁干擾 電磁兼容
Abstract:This article introduces the application of inverter in the yeast- industry DCS system, the choice of the filter, and some items in installation should pay attention to.
Key words: Inverter EMI EMC
1 引言
發(fā)酵行業(yè)是現(xiàn)代生物工程重要組成部分，特別是制藥、味精、檸檬酸、黃原膠等新型發(fā)酵行業(yè)，近幾年來(lái)得到迅速的發(fā)展，由于生產(chǎn)的是原料藥，所以都離不開發(fā)酵罐這一核心，隨著產(chǎn)品產(chǎn)量和新品種的不斷增加，對(duì)發(fā)酵罐的攪拌速度也要求不一，不同時(shí)段需要不同的調(diào)整。針對(duì)大的負(fù)載比較多、耗電量比較大、發(fā)酵周期比較長(zhǎng)的情況下，近幾年來(lái)我們?cè)谌珖?guó)發(fā)酵行業(yè)做了不少設(shè)備改造，即滿足了生產(chǎn)工藝要求，又節(jié)省了不少資源。
變頻器在發(fā)酵罐上的應(yīng)用日益普及，為該行業(yè)的工業(yè)自動(dòng)化控制提供了良好的生產(chǎn)及工藝效益。但隨著自動(dòng)化程度的不斷提高，自動(dòng)化設(shè)備對(duì)電源污染的程度也越來(lái)越深，相應(yīng)的對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的干擾也越來(lái)越強(qiáng)，對(duì)電源濾波、凈化，取得相對(duì)穩(wěn)定的綠色電源的要求也越來(lái)越高。
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,家用電器,工業(yè)電器和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的日益發(fā)達(dá),電磁環(huán)境日益復(fù)雜和惡化,使得電氣電子產(chǎn)品的電磁兼容性EMC，電磁干擾EMI與電磁抗EMS問題受到各國(guó)政府和生產(chǎn)企業(yè)的重視,電子電氣產(chǎn)品的電磁兼容性EMC是一項(xiàng)非常重要的質(zhì)量指標(biāo),它不僅關(guān)系到產(chǎn)品本身的工作可靠性和使用安全性,而且還可能影響到其它設(shè)備和系統(tǒng)的正常工作,關(guān)系到電磁環(huán)境的保護(hù)問題.為了保證電子設(shè)備穩(wěn)定可靠的工作,減小電磁污染,越來(lái)越多的國(guó)家開始執(zhí)行EMC標(biāo)準(zhǔn),尤其是在歐洲國(guó)家,EMC的性能已經(jīng)成為法律性的指標(biāo),成為電子產(chǎn)品廠商必須通過的指標(biāo)之一.
國(guó)際上對(duì)電磁兼容（EMC或EMI）的設(shè)計(jì)及應(yīng)用已有比較明確的法律及法規(guī)，對(duì)電子設(shè)備的干擾及被干擾、電源的諧波含量都有明確的規(guī)定。由于我國(guó)EMC技術(shù)起步較晚,無(wú)論是理論,技術(shù)水平還是相關(guān)產(chǎn)品(測(cè)試儀器,屏蔽材料,濾波器等)制造,都與發(fā)達(dá)國(guó)家相差甚遠(yuǎn),因此在實(shí)踐方面也相對(duì)落后.但是，在一些工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度相對(duì)較高的場(chǎng)合，電磁兼容的意義已相對(duì)明顯，有些電子設(shè)備對(duì)電磁干擾非常的敏感，已至于無(wú)法正常工作.
2 噪音的類型及對(duì)策
1）干擾傳播的途徑主要是傳導(dǎo)和輻射
傳導(dǎo)干擾：干擾的根源是電壓/電流產(chǎn)生不必要的變化，這種變化通過導(dǎo)線直接傳遞給其他設(shè)備造成危害。
輻射干擾:現(xiàn)象的產(chǎn)生是與天線分不開的，根據(jù)“天線原理”，如果導(dǎo)線的長(zhǎng)度與波長(zhǎng)相等，很容易產(chǎn)生電磁波。
總之，當(dāng)設(shè)備和導(dǎo)線的長(zhǎng)度比波長(zhǎng)短時(shí)，主要的問題是傳導(dǎo)干擾，當(dāng)它們的尺寸比波長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)，主要的問題是輻射干擾。
另外，環(huán)境中還存在著一些短暫的高能脈沖干擾，這些干擾對(duì)電子設(shè)備危害很大，一般稱這種干擾為瞬態(tài)干擾，瞬態(tài)干擾可以通過電纜進(jìn)入設(shè)備，也可以以寬帶輻射干擾的形式對(duì)設(shè)備造成影響。
2)電壓/電流的變化通過導(dǎo)線傳輸時(shí)有兩種狀態(tài)，即共模和差模。
設(shè)備的電源線、信號(hào)線等的通信線、與其他設(shè)備或外圍設(shè)備相互交換的通信線路，至少有兩根導(dǎo)線，這兩根導(dǎo)線作為往返線路的輸送電力或信號(hào)，但在這兩根導(dǎo)線之間還有另一種導(dǎo)線地線。
干擾電壓電流有兩種方式：
一種兩根導(dǎo)線分別作為往返線路傳輸即為差模；
另一種是兩根導(dǎo)線做去路，地線做返回傳輸即為共模。
對(duì)于差模電壓，一根導(dǎo)線上是（線間電壓）/2，而另一根導(dǎo)線上是（線間電壓）/2，因而是平衡的。但共模電壓，兩根導(dǎo)線上相同。當(dāng)兩種模式同時(shí)存在時(shí)，兩根導(dǎo)線對(duì)地的電壓不同，
因此，當(dāng)兩根導(dǎo)線對(duì)地線電壓或電流不同時(shí)，可通過下列方法求出兩種模式的成分：
UN=（U1-U2）/2UC=（U1+U2）/2
IN=（I1-I2）/2IC=（I1+I2）/2
3)接地是電子設(shè)備的一個(gè)重要問題：
1、接地使整個(gè)電路系統(tǒng)中的所有電路都有一個(gè)公共的參考零電位，也就是各個(gè)電路的地之間沒有電位差，保證電路系統(tǒng)能穩(wěn)定的工作。
2、防止外界電磁場(chǎng)的干擾，機(jī)殼接地為瞬態(tài)干擾提供了泄放通道，也可使因靜電感應(yīng)而積累在機(jī)殼上的大量電荷通過大地泄放，另外，對(duì)于電路的屏蔽體，若選擇合適的接地，可獲得良好的屏蔽效果。
3、保證安全運(yùn)行，當(dāng)發(fā)生直接雷電的電磁感應(yīng)時(shí)，可避免電子設(shè)備損壞，當(dāng)設(shè)備絕緣不好造成設(shè)備接地時(shí)，可避免人為觸電。
總之，接地是抑制噪聲、防止干擾的主要辦法之一。設(shè)計(jì)良好的接地系統(tǒng)是以很低的成本防止不希望有的干擾和發(fā)射。
4)電纜是高效的電磁波接收天線和輻射天線，同時(shí)也是干擾的良好通道。使用屏蔽電纜也許是能解決電纜輻射的問題，但是在使用屏蔽電纜的情況下，屏蔽層合理的接地是解決電纜干擾的重要問題，不正確的接地點(diǎn)選擇等問題都將使屏蔽線出現(xiàn)干擾問題。
