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（已结束）变频擂台第72期——关于变频器接地的问题 点击：1802 | 回复：41



老菜鸟

    
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发表于：2012-02-25 15:27:36
楼主

      按照规范的做法，变频器必须接地。可在安装施工过程中，很多情况下却未接地。甚至电工C还振振有词的说：电柜固定在地面上，而且已经接零了，也算是接地了，而变频器底座是金属的，和电柜金属板用螺丝连接的，还需要什么接地呀？接了也是白接！

      在这期擂台，就请各位对以上叙述进行讨论。

      讨论范围必须包含但不局限于以下方面：变频器接地的原因和必要性、电工C的看法问题。

      继续上期擂台风格，和上期擂台一样，这期擂台，我不列问题，因为列问题怕束缚了大家的思维，希望大家畅所欲言。非常支持原创，评奖倾向于原创者。可以包括工作原理、技术介绍、产品结构，包括一些很具体的数据，包括一些技术细节/优缺点，还可以列举具体案例等，包括其它。。。。。。希望大家畅所欲言，我没有列问题要来求大家解答，只是希望大家热烈的探讨！！！！！！


      变频擂台每周一期，本期擂台的最晚结贴时间为：2012年3月25日。 

      奖项设置：一等奖1名：20MP，二等奖3名：10MP，三等奖10名：30积分。 

      MP介绍：gongkongMP即工控币，是中国工控网的用户积分与回馈系统的一个网络虚拟计价单位，类似于大家熟悉的QB，1个MP=1元人民币。 

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李纯绪

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发表于：2012-02-26 10:21:19
1楼

变频器的输入性质是非线性的整流桥，谐波源是肯定的。不过，做地线对电磁兼容性有贡献吗？答案是否定的。接零呢（包括PEN或PE）？是必须的（指TN系统）。如果供电线路是正常的，零线的直流电阻是毫欧数量级，就是从用电处到电源的大地网；如果做地线，在成本不高的情况下，能做到4欧以下都是不易的，那么接地有用吗？不论保护还是对电网污染。

在任何开关柜都焊有接地的螺丝，用来接PEN（PE）线，变频器直接固定在柜内底板，这个连接电阻是相当小的，所以，没必有在接线。另外，变频器端子标明PE或N，就是连接在外壳的，安装时用表测量就知道了。

 

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chenminglei0509

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发表于：2012-02-27 20:34:59
2楼
变频器正确接地是提高控制系统灵敏度、抑制噪声能力的重要手段，变频器接地端子E(G)接地电阻越小越好，接地导线
截面积应不小于2 nlnl ，长度应控制在20m以内。变频器的接地必须与动力设备接地点分开，不能共地。信号输入线的屏蔽层，应接至E(G)上，其另一端绝不能接于地端，否则会引起信号变化波动，使系统振荡不止。变频器与控制柜之间应电气连通， 如果实际安装有困难， 可利用铜芯导线跨接。
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ＱＨＤＴＨＬ

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发表于：2012-02-28 09:11:28
3楼
变频器是需要接地的，一般接地都接在变频器的外壳接地端子和变频器内部接地端子上上，接地电阻要求要小，一般厂内接地网的接地电阻足够小，是可以连接的，这样接地一是起到保护作用，以免变频器外壳带电伤人，二是抑制干扰，一般模拟信号的屏蔽可以接在变频器的内部端子的地上，实现单端接地。有的变频器的控制柜与地有接触，但不是真正意义上的接地，不能视为变频器接地，而且虽然有N线接入，但不能作为实际地使用，有些厂的N线并不与地连接，N线与地是有电压差的，所以正确的安装是，变频器外壳和内部都要接地。
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zhxl198808

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发表于：2012-02-28 09:12:21
4楼

路过先进来占个位子！！！！！！！！

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王者之师—Smile

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发表于：2012-02-28 09:30:05
5楼
1、变频器的接地是为防止外壳带电，防止伤人2、不接地可能会有累积电荷，有电击的危险3、干扰和接地没有必然的关系4、零和大地不是一个概念，变频器要求就近可靠接（大）地
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刘志斌

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发表于：2012-02-28 10:05:26
6楼

“变频器底座是金属的，和电柜金属板用螺丝连接的，还需要什么接地呀？接了也是白接！”

 

1、要求是变频器接地，那就要接地；

2、电柜金属板用螺丝连接的，有接地的作用，但是不能替代接地；

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刘志斌

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发表于：2012-02-28 10:10:12
7楼

“变频器必须接地。可在安装施工过程中，很多情况下却未接地。”

 

1、变频器必须接地。

2、“安装施工过程中，很多情况下却未接地。”是错误的；

3、“安装施工过程中，很多情况下却未接地。”是错误的，但是并没有出现不安全，是因为机壳金属实质上已接地；

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刘志斌

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发表于：2012-02-28 10:23:09
8楼

1、不能否认机壳金属实质上已接地的事实；

2、但是不能依此代替接地，因为它不是要求的接地，要有按要求规定的接地；

3、各有各的责任：

1）机壳金属固定螺栓固定作用是份内，接地作用是份外；

2）机壳金属接地是份内，必须的；

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三鬼子

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9楼
接地属于对人身保护类型，有些电气柜是地、零分开的规范做法，有些则地零共用，一旦发生缺相、中性点断开，则会造成电器柜零点电压升高，肯定有危害
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钓鱼鸟

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发表于：2012-03-04 14:19:01
10楼

1、工频运转时，没有高次谐波，对地分布电容电流弱，不觉得漏电；　　

       2、电机的绝缘不好，对地分布电容大；

　　3、接变频器输出的PWM矩形波模拟正弦交流电时，有高次谐波，对地分布电容电流强，觉得严重漏电；


 

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俩行

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11楼

路过就进来

我是来学习的！

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ly_milan

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发表于：2012-03-06 15:50:01
12楼

上面说的很全了，还有一个就是如果电机和驱动器之间是否要接地的问题？因为如果两个的外壳不是同时在一个电位上，可能会造成两种结构：

1、可能造成触电。

2、电机上的共模噪声太大，会影响其他设备的运行，严重会损坏电机

3、接地是有标准，应该按照规定来接地，不要想当然，要有专业的数据来说话，中国很多电工就是想当然，不按照规定施工！！！

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bhdxzgp

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发表于：2012-03-07 18:05:29
13楼
楼上几位说的很好；进来也学习一下啊！
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jona

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发表于：2012-03-10 14:14:29
14楼

大家谈了这么多，不过我一直都在想，我就象题目中那个电工，反正电柜已经接地了，我不接地又怎么，你们讲的我都不信服，我安装的变频器没有一台有问题。

 

这是怎么回事？

 

先讲李工的看法：整流器会产生谐波，接地对其没有什么用处，这一点似乎是对的，但是李工马上推断：做地线对电磁兼容性没有贡献。这个就缺少依据了，因为EMC不仅仅考虑电源频率的谐波，如果仅仅如此那么就简单多了。在线路上的信号容易处理，通过空气的电磁波，和电缆电子设备的分布电容、电感才是麻烦的事。正是因为讨论EMC是用电磁场理论来考虑问题，不再仅在电路分析来讨论问题，参数的多变和不确定性才是真正的困难，至于接地电阻是4欧还是10欧不是关键。

 

再看看这样一种观点：“变频器正确接地是提高控制系统灵敏度、抑制噪声能力的重要手段”，这个也是错误的。正是因为现代的电子设备的高灵敏度，才使很小的噪声信号一旦进入接受设备，很容易造成噪声信号被放大，直接影响控制器的工作。如果灵敏度低，那么对噪声的抑制能力就高。接地不接地与灵敏度实在没有关系。接地的一个目的是为噪声提供一个便利通道，而不是进入接受设备输入端。

 

变频器接地问题实际也是电子设备的接地问题，因为工业过程的复杂性，涉及多个不同等级不同性质的电信号。在工业应用的基础上形成各种规范，如果不知道什么原因，很难认为那是必要的。中国工业化时间不长，虽然制定很多标准，但是对标准的吸收和解读不够，不像日本的标准或美国的标准清晰，易于使用。但是我们也不能报着无所谓的态度，应该学会工业规范。

 

为了能够对变频器接地问题有一个实际的理解，我根据西门．ｍａｓｔｅｒDRIVES使用大全来回答楼主的问题。

 

 

 

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jona

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发表于：2012-03-10 14:27:59
15楼

《西门子MD变频器使用大全》（以下简称大全），第三章专门讨论了接地问题、依照EMC导则进行传动装置和设计的说明，并给出了EMC设计参考规则。

 

什么是EMC（电磁兼容性）西门子解释到：就是安装场所的设备不能互相干扰。因为电子设备既是噪声发生器又是噪声接受器。所以只有每一个设备都满足，才叫EMC。

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jona

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发表于：2012-03-10 14:40:41
16楼

首先我们考虑不考虑EMC的接地问题，实际有时可以完全不考虑，比如一个变频器拖动一个水泵。这是西门子的例子显示：变频器输出电机电缆可以用普通动力电缆（PROTODUR动力电缆NYY-J-0.6/1KV，非屏蔽电缆）。西门子变频器应该怎样接地呢？

 

西门子接地分为电源侧PE1和负载侧PE2两个端子。接地方法是电源的PE接地线与PE1连接，并且与电柜接地母线排连接；PE2与电机PE线相连，电机PE与电机外壳相连。

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jona

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发表于：2012-03-10 15:25:01
17楼

那么要满足EMC规则，接地应该怎么接呢：

 

1、变频器到电机电缆必须使用屏蔽电缆。对于工业现场A级限值可以使用NYCWY屏蔽电缆、PROTOFEX EMV 3 PLUS或PROTOFEX EMV 屏蔽电缆；要达到公共电网B级限值可以使用PROTOFEX EMV 3 PLUS或PROTOFEX EMV 屏蔽电缆。

2、电源的PE接地线与PE1连接，并且与电柜接地母线排连接，PE2与电机PE线相连，电机PE与电机外壳相连，电缆屏蔽层一端用接触面积较大的夹子和与电柜接地母线排连接，另一端与电机外壳连接（要有一定的接触面积）。这样当噪声电流必须流到变频器时，屏蔽层形成一条最便利的通道，注意PE2并没有与屏蔽层直接相连。如果连接那么会形成环形接地这是不容许的。

3、数字信号的电缆的屏蔽一定要两端接地，即发射端和接受端都要接地。

4、模拟信号电缆，屏蔽层接地仅能在变频器侧接地，另一端通过一个电容器（如10nF/100V，型号MKT）接地，就高频噪声而言，这个电容使屏蔽层两端相连。

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时空

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发表于：2012-03-12 12:28:17
18楼

严格意义上的“地”要求是很严格的，机体在地面不能说是已经接地了。

至于底座已经通过螺钉、基板等接地、接零，尽管实际操作中很常见这种情况，个人并不认同这种方式，既然有专用的接地端子，必须用导线连接到接地母排上，这样接地才能非常可靠。

 

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水中鱼 －－王者之师

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发表于：2012-03-18 21:45:42
19楼

先说说变频器接地的必要性：

1.是屏蔽外部设备产生的高次谐波串入IGBT的控制极干扰脉冲触发电路。

2.控制自身谐波向外辐射。

3.通常意义上的接地保护。   

变频器接地原因：

 因为变频器的输出电压是高频高压的脉冲序列，所以，通过到体检分布电容的泄露电流 较大。为了安全起见，变频器的接地端和电动机的外壳都必须可靠接地，接地点必须符合国家的安全规范。

变频器接地方式：变频器接一般都是按照国标TN-S接地方式运行的。如果有防爆等特殊要求，需要把接地方式按TN-S-C 方式连接，就地是第三种接地方式。当然，它可以区别于TN-C运行方式。

     对于电工C的问题：原则上变频器都必须可靠接地，而且接地线不能变频器一般需要单独接地，与其他设备共地线容易引起传导干扰影响其他仪器仪表。
      但在实际应用中，也有不接地线的，一般情况下问题不大。和接零混用，接地线要尽量的短一些。要远离交流弧焊机等磁性用电器，如果没有符合标准的接地线，那么变频器的地线还是不接的好，否则反倒容易出问题。

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winter938

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发表于：2012-03-19 09:33:59
20楼
引用 刘志斌 的回复内容：1、不能否认机壳金属实质上已接地的事实；2、但是不能依此代替接地，因为它不是要求的接地，要有按要求规定的接地；3、各有各的责任：1）机壳金属固定螺栓固定作用是份内，接地作用是份外；2）机壳金属接地是份内，必须的；

顶第三条，非分内的认作非可靠地！
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