鉛鋅冶煉生產中變頻器產生的干擾及抑制方法研究

黃云東

摘 要：隨著能源的不斷開采和利用，能源的冶煉技術也在不斷進步，鉛鋅冶煉技術不斷進步中發揮著自身應有的作用，成為重要的能源冶煉手段。在進行鉛鋅的冶煉中，變頻器作為一種新型的電子技術，在鉛鋅的冶煉中發揮著重要的作用，使得鉛鋅的冶煉不斷地向智能化的方向轉變。但是因為自身在進行實際的工作中較容受到干擾，對冶煉工作造成一定的不利影響，因此在使用的過程中需要對一些干擾項進行合理地規避。該文主要針對鉛鋅冶煉生產中變頻器產生的干擾及抑制方法進行研究。

關鍵詞：鉛鋅冶煉 變頻器 干擾 抑制方法

中圖分類號：TN773；TF355 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）12（a）-0064-02

變頻器一般是通過對電機工作的電源頻率改變的方式對交流電力控制設備進行運作的，是一種新型的應用變頻技術和微電子的技術。變頻器的主要組成方式是整流、濾波、逆變、制動單元和驅動單元等。變頻器主要的運作是依靠在內部的IGBT的開關來進行電源和電壓的調整，在進行調整的過程中依靠的是實際的電量使用情況，對實際的電量進行一定地分析和使用，從而達到節能的目的，減少電量的浪費。同時，變頻器還有自身較多的保護功能，較長使用的是過流、過壓和過載的保護，一旦電流在使用中出現電流過大或者是電流不穩的情況，可以及時地將電流切斷。伴隨著現階段經濟水平和技術的不斷提升，變頻器的應用也不斷的廣泛和深入，在居民的生活中占據的地位也越來越重要。

1 鉛鋅冶煉生產的概述

鋅工藝的生產伴隨著原料的不同采用不同的方式，鉛鋅氧化礦采用的是氧系統的流程進行冶煉、而鉛鋅硫化礦采用的是硫系統的流程。氧系統的流程是因為礦產本身質量較差，在經過一定的低品位煙化爐揮發以后，富集鋅等物質就會產生一定的煙塵，這些煙塵在酸性物質的作用下不斷地進行凈化，從而產生新液，提供給電解工序使用。在2012年，我國在鋅冶煉的方面生產和銷售的規模不斷地進行擴大，但是其銷售的利潤卻不斷下滑，這個和自身的一些生產和經營有著重要的關系。從數據可以看出，在2012年的時候，鉛鋅的冶煉行業由原來的497家減少為485家，在銷售的利潤方面也不斷地出現下滑，產品銷售利潤211.79億元，同比減少17.25%；利潤總額53.03億元，同比減少26.74%。

2 鉛鋅冶煉生產中產生變頻器干擾因素的分析

2.1 產生原因

在對干擾因素進行分析的過程中可以看出，變頻器的干擾是主要的原因，因為變頻器的干擾主要影響了整個電網的畸變。現在的變頻器較多采用的是非線性的整流器件，較為常見的是整流二極管和晶閘管，通過這些物質的作用，可以將諧波以信號的形式進行傳輸，對電網產生一定的干擾，造成整個電網的變動。變頻器在進行實際的運作中一般采用的是絕緣柵雙極性晶體管等作為其開關的主要組成部分，便隨著能量的不斷輸出，通過相關的變化會產生一定的電磁輻射干擾，對周邊電氣的正常工作產生較為不利的影響。

2.2 干擾分類

一般來講變頻器的干擾主要是其自身的變動產生的干擾、對其他弱點設備的干擾和外界的設備對變頻器自身的干擾。

變頻器自身的干擾：這種干擾主要是由其自身的特點決定的，變頻器自身就是一個干擾源，一般其由兩個部分組成：主回路和控制回路。主回路包括逆變電路、整流電路和控制電路。在進行實際的工作中整流電路和控制電路是由非線性的電路部件進行工作的，因此在開關進行運作的過程中會產生大量的電磁干擾和諧波，對變壓器的使用較為干擾，從而產生一定的反映，對電流的影響較為明顯。而控制回路自身是較為弱項的回路，產生的干擾較少，在進行實際的工作中控制回路比較容易受到一定的干擾。

外界的設備對變頻器的干擾：在一些較常使用的低壓配電設備中，大量的整流器和開關電源等設備被廣泛地應用，在實際的使用中產生了大量的高次諧波，對控制回路造成嚴重的影響。電網自身就存在大量的高次諧波、各種電子設備的使用，電流的交換和使用以及相關的電子設備的使用，自身就具有一定的干擾，對控制回路的影響也就較為明顯，長此以往電網的供電電流就會被交流電網所影響，對電網的發展不利。而且在實際的工作中，如果出現晶閘管換流的設備，就會造成電路因為電流過大出現整個電路的毀壞，電路的使用不能按照正常運營，對整個電路系統的影響是較為嚴重的，對電路的整個運作和使用帶來巨大的損失，影響電網的正常運行，對各項基礎的用電造成一定的影響，使得電力的供應和實際的使用不能很好地進行配合，對電網的發展是不利的。

變頻器自身對其他設備的干擾：變頻器自身具有一定的干擾源，這個干擾源是因為電源和輸出設備造成的，在實際的使用中大量的控制設備被運用到實際的鉛鋅冶煉技術中，對正常的工作帶來一定的影響。因為鉛鋅的冶煉技術是一種使用弱點設備的技術，對高次諧波的反映更加敏感，而且在進行實際的工作中，變頻器會對電網的電流產生一定的反饋，使得調節電流的輸出頻率也會在電網中進行一定的干擾，造成變頻器的漂移、噪音和非點，對系統的控制不斷弱化，無法對數據進行準確地分析。

3 鉛鋅冶煉生產中變頻器干擾的抑制方法

3.1 對變頻器進行及時地監測

在進行變頻器的抗干擾運作中，對電機的運行情況要進行一定的監測。如果出現電機不穩或者是突然停機的現象，要進行一定的原因排查。還有的情況是電機的運行使得按鈕的作用不能體現，也會出現一定的干擾。因此在對變頻器進行監測的過程中可以保證電機的穩定運行，使得其自身的干擾信號盡可能少地出現在實際的工作中。

3.2 進行一定的抗干擾措施

變頻器的抗干擾措施主要從硬件的方面和軟件的方面這兩個進行一定避免。硬件的抗干擾是切斷其自身的耦合通道、抑制和消除干擾源、降低系統的風險等，硬件的抗干擾是主要的抗干擾方式。

3.2.1 隔離

主要是進行干擾源的隔離，將容易受到干擾的部分和不容易受到干擾的部分進行分離，通過對干擾源的控制可以有效地將受干擾的因素進行解決，使得相互之間的運行更加地流暢。隔離的方式將對干擾信號敏感的部分和不敏感的部分進行阻隔，可以根據實際的情況進行實際的操作，節省了成本。

3.2.2 濾波

濾波即是對一些干擾源進行過濾，在變頻器的輸出和導入中安置一定的過濾器，這樣可以將進入或者是流出變頻器的干擾源進行一定控制，減少相關干擾的發生。

3.2.3屏蔽

對信號進行屏蔽可以很好地將干擾源進行區分，一般來講屏蔽是將整個的干擾源通過鐵殼進行屏蔽，對一些外接的線路通過鐵管進行屏蔽，這樣可以使一些干擾不能外泄，不會對其他的設備產生干擾，也不會是其他的干擾源影響變頻器的使用，從而將整個干擾源進行有效地管理。

3.2.4接地

接地的方式主要是對電路的干擾進行一定地轉移，通過接地的方式可以將一些抗干擾的因素通過地線的方式進行轉嫁，將一些不需要的因素通過地線的方式轉移到對干擾的要求較低的運行環節，從而對整個運行環境進行一定地合理安排，提升整個運行環境的質量。

4 結語

在社會不斷地進步中，電器的自動化已經越來越成為經濟發展的組成部分，鉛鋅冶煉企業也在不斷地進行進步和創新，因此在其中產生的抗干擾的技術也在不斷地受到關注。在實際的使用中，變頻器作為弱點和強信號形成一個載體，既受到供電的設備的干擾，也受到用電設備的干擾，伴隨著其運動，對其他的設備也會產生一定的影響。因此在進行實際的工作中，需要將變頻器的應用和抗干擾進行一定處理，將干擾產生的風險降到最低，從而使得整個鉛鋅冶煉系統正常地運營。

參考文獻

[1] 馬麗梅.鉛冶煉煙氣制酸SO2風機高壓變頻改造[J].硫酸工業，2011（2）：41-42.

[2] 劉磊.變頻器在直線鑄錠機上的應用[J].甘肅冶金，2009，31（1）：74-75，98.

[3] 彭俊.鉛冶煉全自動化運輸線機組的研制[J].銅業工程，2015（5）：72-75.

[4] 侯愛國，溫晉勇.鉛鋅冶煉生產中變頻器產生的干擾及抑制方法研究[J].黑龍江科技信息，2011（28）：85-86.