Come un condensatore da 1000 pF ha risparmiato 10.000 dollari: 45kW VFD Analog Signal EMI Fix in alimentazione con acqua a pressione costante
Applicazione: Sistema di approvvigionamento idrico a pressione costante
Sede: impianto industriale di depurazione delle acque
Equipaggiamento: Anyhz 45kW convertitore di frequenza con trasmettitore di pressione 4-20mA
Sfida
Durante la messa in servizio di un nuovo sistema di approvvigionamento idrico a pressione costante, gli ingegneri si sono trovati di fronte a una situazione sconcertante.che mostra la corrente di riferimento prevista di 4 mATuttavia, nel momento in cui l'Anyhz FST-650L-045G/055PT4 (45kW) VFD ha iniziato a funzionare, il segnale di feedback di pressione è scomparso completamente, causando l'azionamento di rampe fino a una frequenza massima di 50Hz.
Analisi delle cause profonde
Poiché il VFD Anyhz era nuovo di zecca e funzionava correttamente in modalità manuale e il trasmettitore di pressione manteneva il segnale di 4mA quando l'azionamento era fermato,il problema è dovuto a interferenze elettromagnetiche (EMI)L'installazione ha rivelato due problemi critici:
- Il cavo di 35 metri tra il VFD e il motore mancava di una protezione adeguata
- Non sono stati installati componenti di filtraggio EMI (reattori o filtri) né sul lato di ingresso né sul lato di uscita
- La frequenza di commutazione del VFD creava rumori ad alta frequenza che sopraffavano il segnale analogo
Soluzione semplice ma efficace
Invece di sostituire i costosi cavi e modificare i gabinetti, gli ingegneri hanno implementato un'elegante soluzione utilizzando componenti elettronici di base.:
- terminali di alimentazione del trasmettitore di pressione
- terminali del segnale di uscita del trasmettitore
- terminali di ingresso analogici del VFD Anyhz
L'interferenza ad alta frequenza e' stata effettivamente deviata a terra, ripristinando una pulita trasmissione del segnale da 4 a 20 mA.
Risultati
Il sistema ha ottenuto un controllo della pressione stabile in poche ore
Eliminato il bisogno di un costoso progetto di riallineamento
Tecnica dimostrata di attenuazione dell'IME conveniente
Accuratezza del controllo della pressione migliorata a ±0,5% del valore di riferimento
Una lezione chiave
Questo caso dimostra che a volte le soluzioni più semplici danno i migliori risultati.Per gli impianti VFD di qualsiasi tipo che subiscono interferenze del segnale analogo, l'aggiunta di piccoli condensatori (100-1000 pF) attraverso i terminali del segnale fornisce spesso un sollievo immediato.Questa tecnica è particolarmente utile per i sistemi di approvvigionamento idrico in cui un feedback affidabile della pressione è fondamentale per un funzionamento energeticamente efficiente.
Intuizione tecnica
I condensatori funzionano creando un percorso a bassa impedenza per il rumore ad alta frequenza mantenendo l'integrità del segnale DC utile.Questo approccio è ampiamente utilizzato nei circuiti digitali per la soppressione del rumore e funziona altrettanto bene nei sistemi di controllo industriali.
