Wie ein 1000pF-Kondensator eine $10.000-Umleitung sparte: 45kW VFD-Analogsignal EMI-Fix in der Wasserversorgung unter konstantem Druck
Anwendungsbereich: Wasserversorgungssystem unter konstantem Druck
Standort: Industriewasserbehandlungsanlage
Ausrüstung: Frequenzwandler mit 45 kW Anyhz und Drucktransmitter mit 4-20 mA
Herausforderung
Bei der Inbetriebnahme eines neuen Wasserversorgungssystems unter konstantem Druck standen die Ingenieure vor einer rätselhaften Situation.mit dem erwarteten Ausgangsstrom von 4 mAIn dem Moment, in dem jedoch der Anyhz FST-650L-045G/055PT4 (45 kW) VFD anfing zu laufen, verschwand das Druckfeedbacksignal vollständig, wodurch der Antrieb auf die maximale Frequenz von 50 Hz anstieg.
Analyse der Ursachen
Da der Anyhz VFD brandneu war und im manuellen Modus ordnungsgemäß funktionierte, und der Drucksender sein 4mA Signal beibehielt, wenn der Antrieb gestoppt wurde,Das Problem war auf elektromagnetische Störungen (EMI) zurückzuführen.Die Installation hat zwei kritische Probleme aufgedeckt:
- Das 35-Meter-Kabel zwischen VFD und Motor fehlte an einer ordnungsgemäßen Abschirmung
- Es wurden keine EMI-Filterkomponenten (Reaktoren oder Filter) auf der Eingangs- oder Ausgangsseite installiert.
- Die Schaltfrequenz des VFD erzeugte Hochfrequenzgeräusche, die das analoge Signal überwältigten
Eine einfache, aber wirksame Lösung
Statt kostspieliger Kabelwechsel und Kabinettänderungen haben die Ingenieure eine elegante Lösung mit einfachen elektronischen Komponenten eingeführt.:
- Stromversorgungsterminals des Drucktransmitters
- Ausgangssignalterminals des Senders
- Analogene Eingangstermine des VFD Anyhz
Die Hochfrequenz-Interferenz wurde effektiv auf die Erde umgeleitet und eine saubere Signalübertragung von 4-20mA wiederhergestellt.
Ergebnisse
Das System erreichte innerhalb weniger Stunden eine stabile Druckkontrolle
Die Notwendigkeit eines teuren Umleitungsvorhabens wird beseitigt.
Nachgewiesene kosteneffiziente EMI-Minderungstechnik
Die Genauigkeit der Druckregelung wurde auf ±0,5% des Ausgangswerts verbessert.
Wichtigste Erkenntnisse
Dieser Fall beweist, daß manchmal die einfachsten Lösungen die besten Ergebnisse liefern.Für VFD-Anlagen von Anyhz, bei denen Analogsignalstörungen auftreten, das Hinzufügen kleiner Kondensatoren (100-1000 pF) über Signalterminals hinweg oft eine sofortige Erleichterung bietet.Diese Technik ist besonders nützlich für Wasserversorgungssysteme, bei denen ein zuverlässiges Druckfeedback für einen energieeffizienten Betrieb von entscheidender Bedeutung ist..
Technische Erkenntnisse
Die Kondensatoren funktionieren, indem sie einen niedrigen Impedanzweg für Hochfrequenzgeräusche schaffen und gleichzeitig die Integrität des nützlichen Gleichstromsignals erhalten.Dieser Ansatz wird in digitalen Schaltkreisen zur Geräuschunterdrückung weit verbreitet und funktioniert ebenso gut in industriellen Steuerungssystemen.
