变频器接地方式及注意事项

2023-06-24 理论教育版权反馈

【摘要】：变频器接地方式分为有供电电源中性点的工作地、安全地和防雷接地。变频器信号接地有浮点地、单点地、多点地和混合地等。变频器系统接地有变频器专用地、与其他设备公共地、与其他设备串联地，最好是变频器专用地，不可与其他设备串联地。如外设或变频器接地不良，就出现通过屏蔽层接地对系统造成影响。通信频率为低频时，由于模拟量频带窄，双绞线或屏蔽线在变频器一侧接地，即应在线路对地分布电容大的一端接地。

变频器接地方式分为有供电电源中性点的工作地、安全地和防雷接地。工作地包括信号地、模拟地、数字地、电源地、功率地、屏蔽地、设备地和系统地。变频器信号接地有浮点地、单点地、多点地和混合地等。

1.变频器接地设计准则

电路尺寸小于0.05λ时，可单点接地，电路尺寸大于0.15λ时，可用多点接地，对最大尺寸远小于λ/4时，使用单点接地的绞合线；对工作频率很宽的系统，采用混合接地；出现接地环路时，用浮地隔离，如变压器、光电；所有接地线尽量短、接触良好；对信号线、信号回路、电源回路及底板或机壳，要单独的接地系统，然后再将这些接地回线接一个参考点；对出现较大电流突变时，要有单独接地或单独回路；低电平电路接地线必须交叉、相互垂直；使用平衡差分电路，尽量减少接地电路的干扰；交直流线不能捆扎在一道。

2.变频器系统接地

变频器系统接地有系统接地与屏蔽接地。系统接地具体有交流工作接地（N线），接地电阻不大于4Ω；安全保护接地，接地电阻不大于4Ω；直流工作接地（逻辑接地），接地电阻按系统具体确定；防雷接地，按GB 5005 7—2010《建筑物防雷设计规范》设计；屏蔽接地，变频器调速系统中有许多屏蔽单元，如供电隔离变压器屏蔽层、局部空间或线路屏蔽罩，这些屏蔽的导体应接地良好；防静电接地，可经过限流电阻及自己的连接线与接地装置相连，限流电阻为1MΩ。

变频器系统接地有变频器专用地、与其他设备公共地、与其他设备串联地，最好是变频器专用地，不可与其他设备串联地。接地线截面积不小于2.5mm²；接地点与变频器之间的距离不大于50m；接地线尽量避开强电回路，不能避开时，应垂直相交，尽量减小平行距离。

3.变频器系统通信线屏蔽接地

用上位机通过RS—232/485与变频器系统通信时，因接地点不集中，易产生电位差，在屏蔽线中形成回路，带来干扰，上位机侧一般没有专用接地，电源插座接地用接零方式，可能造成上位机或变频器的接口损坏。

变频器通信信号低于100kHz时，一般不用屏蔽电缆或双绞线。若接地不当，产生接地比不接地通信错误率更高。有屏蔽线建议如下：通信信号小于100kHz时一点接地；对Profibus、Modbus总线高速率通信电缆的屏蔽层，用多点或至少两点接地。

4.传感器信号的屏蔽接地

各类传感器如脉冲变压器、旋转变压器、压力、温度、张力、速度等，信号线为屏蔽线，且与传感器外壳连接。当传感器安装在电动机、管道或生产线上时，屏蔽层与设备连接，而传感器与变频器或其他设备连接时，屏蔽层与PE线连接。如外设或变频器接地不良，就出现通过屏蔽层接地对系统造成影响。因此，外部传感器系统距离较远时，要保证外部设备和变频器可靠独立接地，或选择传感器外壳不与控制屏蔽层连接的传感器，在变频器系统侧实施一点接地；距离较近时，用公共接地母排接地。

5.模拟信号的屏蔽层接地

双绞线或双绞屏蔽线对磁场的屏蔽效果优于单芯屏蔽线，对0～5V、1～5V、4～20mA模拟系统，可采用双绞线或屏蔽线。通信频率为低频时，由于模拟量频带窄，双绞线或屏蔽线在变频器一侧接地，即应在线路对地分布电容大的一端接地。实际中，在信号电缆数量多的一侧接地。对抗干扰要求高的场合，采用双重静电屏蔽电缆，外屏蔽层接到屏蔽接地，内屏蔽层接到系统接地。

变频器接地方式及注意事项

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