近在家用電器同樣也被廣泛地應(yīng)用。這就為變頻電源與電機(jī)之間的連接線----變頻電 纜提出了特殊的要求：變頻電纜的工作特點(diǎn):1．脈沖電壓對絕緣的影響： 變頻電源的頻率調(diào)節(jié)范圍較寬，不論頻率高低，具有一個(gè)主頻率的波形輪廓，它包含了許多高次諧波，作為一種行波經(jīng)多次反射，幅值疊加可達(dá)到工作電壓數(shù)倍，電纜越長，幅值越高，若電纜絕緣安全系數(shù) 不高，可能被擊穿。2．電纜本體對外發(fā)射電磁波一般變頻家用電器為單相供電，長度很短，功率也較小，變頻電源、連接電纜和變頻電機(jī)一并設(shè)置在金屬殼內(nèi)，抑制了電磁波對外發(fā)射。但是在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，電機(jī)功率較大，連接變頻電機(jī)和變頻電源之間的電纜長度長，在工作時(shí)電纜就是高頻電磁波向外發(fā)射的有效載體，對于周圍鄰近地區(qū)的廣播通信將產(chǎn)生較大的干擾，有時(shí)情況也比較嚴(yán)重，稱之為電磁波的環(huán) 境污染。3．中性線電流的疊加：完整的三相正弦供電系統(tǒng)，當(dāng)三相電流平衡時(shí)，其中性線的電流為零，若出現(xiàn)三次諧波，則三次諧波的電流分量在中性線內(nèi)不存在相位差，所以直接疊加成分量得三倍。若變頻原供電對象是三個(gè)單相變頻電機(jī)，而且處于三相功率分布平衡狀態(tài)，則中性線電流更大，中性線截面應(yīng)不小于相截 面。
變頻電纜的結(jié)構(gòu)：了解變頻電纜工作特點(diǎn)之后，就不難從電纜結(jié)構(gòu)改進(jìn) 來解決上述三個(gè)問題。1電纜絕緣設(shè)計(jì)：大多數(shù)情況選用一般電力電纜，如聚氯乙烯絕緣或交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜，由于電纜本身耐壓水平較高，很少發(fā)生電纜本體擊穿。為何電纜在工頻下能長期運(yùn)行而變頻下幾小時(shí)內(nèi)擊穿這決不是老化問題，基本上可歸結(jié)于高頻脈沖電壓的影響。一般采用聚氯乙烯絕緣并不理想，因?yàn)槠浣橘|(zhì)損耗偏大。交聯(lián)聚乙烯絕緣較為滿意，它兼有機(jī)、電、熱等優(yōu)良性能。 若適當(dāng)加厚，當(dāng)然更為可靠，這對變頻電纜更為有利。2．電纜對稱性設(shè)計(jì)變頻器與變頻電機(jī)之間的電纜均需采用對稱電纜結(jié)構(gòu)，普通電力電纜有所不同，普通電力電纜是將三根絕緣線芯采用銅帶屏蔽后成纜，而變頻電機(jī)電纜是由銅絲銅帶屏蔽后擠包分相護(hù)套，然后對稱成纜，對稱電纜結(jié)構(gòu)由于導(dǎo)線的互換性，有更好的電磁相容性，對抑制電磁干擾起到一定的作用，能抵消高次諧彼中的奇次頻率,提高變頻電機(jī)電纜的抗干擾性，減少了整個(gè)系統(tǒng)中的電磁輻射。３屏蔽結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)變頻電機(jī)電纜的屏蔽一般采用總屏蔽，變頻電機(jī)電纜屏蔽由分相屏蔽和總屏蔽構(gòu)成，分相屏蔽一般可采用銅帶屏蔽或銅絲銅帶組合屏蔽?？偲帘谓Y(jié)構(gòu)可采用銅絲銅帶組合屏蔽、銅絲編織屏蔽、銅帶屏蔽、銅絲編織銅帶屏蔽等，屏蔽層截面與主線芯截面按一定比例。此結(jié)構(gòu)的屏蔽電纜可抗電磁感應(yīng)、接地不良和電源線傳導(dǎo)干擾，減小電感，防止感應(yīng)電動(dòng)勢過大。屏蔽層既起到抑制電磁波對外發(fā)射的作用，又可作為短路電流的通道，能起到中 性線芯的保護(hù)作用大家習(xí)慣采用銅線編織屏蔽，實(shí)際上這并不是好方法，材料消耗大、加工速度慢、屏蔽效應(yīng)不是較理想。采用銅帶搭蓋縱包并軋紋是較為先進(jìn)的結(jié)構(gòu)和工藝，形成了全封閉金屬層，只要厚度適當(dāng)，可達(dá)到有效的屏蔽功能。而這種工藝及其所用的材料在光纜領(lǐng)域中已十分普遍，銅帶厚度不能太薄，以保證抑制電磁 波對外發(fā)射。當(dāng)然對于移動(dòng)型的變頻電纜必須采用編制屏蔽結(jié)構(gòu)。4．屏蔽層接地措施： 屏蔽層接地良好是抑制電磁波對外發(fā)射的必要條件，銅線編織屏蔽的接地方式較容易解決，而縱包銅帶軋紋屏蔽需用夾具接地， 夾具與軋紋銅管的接觸面應(yīng)當(dāng)吻合，接地線由夾具尾端引出。5外護(hù)套 變頻電纜大多數(shù)敷設(shè)在室內(nèi)，考慮到電纜在使用過程中經(jīng)常受到徑向或縱向外力作用，在電纜屏蔽層外增加鎧裝層，同時(shí)它也起到附加性總屏蔽作用，特別是鋼帶鎧裝和銅絲、銅帶屏蔽，是采用了兩種不同屏蔽材料，在電磁波屏蔽上起到一定的互補(bǔ)作用，屏蔽效果將更好。外護(hù)套選用高密度聚乙烯更為 合適。
電纜的主要制造工藝技求,在變頻電機(jī)電纜生產(chǎn)過程中，絕緣線芯擠包工序、成纜工序等是 關(guān)鍵的工序。絕緣線芯擠包工序絕緣線芯的質(zhì)量將直接影響到電纜的電氣性能。在生產(chǎn)過程中，我們特別注重原材料的凈化，屏蔽與絕緣材料擠包緊密，控制絕緣偏心度和絕緣外徑的均勻*，這樣可減少界面效應(yīng)，提高電纜電氣性能。為了提高電纜的質(zhì)量，我們選擇高電性能絕緣材料生產(chǎn)，絕緣材料分：聚氯乙烯、交聯(lián) 聚乙烯、佛塑料、硅橡膠。 成纜工序變頻電纜要求結(jié)構(gòu)對稱，成纜時(shí)必須保證絕緣線芯張力均勻，使成纜后的線芯長度盡量保持*，否則會(huì)引起結(jié)構(gòu)變化，導(dǎo)致電容和電感的不 均勻性，影響電纜的電氣性能。
電機(jī)軸承磨損減小，延長了電機(jī)使用壽命和維護(hù)周期。因此，變頻調(diào)速技術(shù)在石油、冶金、發(fā)電、鐵路、礦山等工業(yè)方面得到了廣泛的使用。
阻燃變頻電纜ZRC-BPVVP2軟導(dǎo)體外徑17.7mm
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變頻電纜，顧名思義為變頻器電纜。是用來傳輸電能的，有著較高的電壓等級。這就要求我們在設(shè)計(jì)變頻電纜的結(jié)構(gòu)時(shí)不單單要考慮外界環(huán)境對變頻電纜的影響，由于其多數(shù)都敷設(shè)于室內(nèi)，我們還要著重的考慮變頻電纜對外界環(huán)境的影響。于是對于變頻電纜的結(jié)構(gòu)也就有了特殊的要求。雖然目前國內(nèi)各大企業(yè)對變頻電纜的結(jié)構(gòu)說法不一，都相應(yīng)的制定了自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但都比較傾向于對稱
相信在不久的將來就會(huì)得到統(tǒng)一。變頻電纜目前選用了交聯(lián)聚乙烯為絕緣材料，變頻電纜有著抵抗高次諧波、減小與外界環(huán)境相互干擾等優(yōu)點(diǎn)，主要敷設(shè)的地點(diǎn)為室內(nèi)，這使得變頻電纜的運(yùn)行與周圍的供電或用電設(shè)備有了非常密切的關(guān)系，于是就需要有一種特殊的結(jié)構(gòu)來解決這種復(fù)雜的相互關(guān)系。因此便產(chǎn)生了對稱3+3的結(jié)構(gòu)。下面將對其作具體的說明。
外部環(huán)境對變頻電纜的影響及解決辦法:外部環(huán)境對變頻電纜的影響主要是變頻器產(chǎn)生的高次諧波的影響。對于交—直—交型的變頻器，由于采用了開關(guān)的切換技術(shù)，使其輸出的不再是正弦波，而是可分解為正弦基波和高次諧波的階梯波。以普通的3+1型電力電纜為例，完整的三項(xiàng)供電系統(tǒng)，當(dāng)三項(xiàng)電流平衡時(shí)，其中性線芯的電流為零；當(dāng)高次諧波產(chǎn)生時(shí)，經(jīng)過電纜的多次反射，便會(huì)出現(xiàn)對此的波峰與波峰或波谷與波谷相疊加的機(jī)會(huì)，電纜越長疊加機(jī)會(huì)越多表現(xiàn)得也就越明顯。加之電纜這個(gè)大的電容本身對高次諧波就有著放大的作用，對于3+1型電纜，高次諧波產(chǎn)生的電流分量在中性線芯內(nèi)無相位差，這樣一來電流將會(huì)疊加成原分量的數(shù)倍，中性線芯在高頻脈沖下很快就會(huì)被擊穿。
變頻電纜對外界的干擾和解決辦法:變頻電纜主要是用來連接電源與變頻器、變頻器與用電設(shè)備的電纜。其敷設(shè)的空間相對較小，而電壓等級有相對比較高，在其運(yùn)行過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的電磁波，對周圍的供電和用電系統(tǒng)都會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的干擾。這就要求變頻電纜要有更好的屏蔽措施。所以對電壓等級為3.6/6kv及以上的變頻電纜都要求有分相屏蔽和統(tǒng)包屏蔽。采用多層屏蔽可以達(dá)到非常好的效果。
然而，若是屏蔽內(nèi)的回路出現(xiàn)了偏心，電磁屏蔽的效果勢必要 下降，這時(shí)屏蔽中產(chǎn)生的渦流損耗就會(huì)有所增加。小，以此來增強(qiáng)金屬屏蔽的效果，從而減少變頻電纜對外界的干擾。那么，如何才能限度的減少偏心呢？ 唯有對稱。3+3結(jié)構(gòu)的變頻電纜是對稱的。這種對稱的結(jié)構(gòu)加上相應(yīng)的金屬屏蔽，可以使電纜的屏蔽系數(shù)降低到0.7，甚至更小。這就有效的屏蔽了電磁波的外泄，使金屬屏蔽得以更好的發(fā)揮作用。
變頻電纜設(shè)計(jì)為對稱:對稱3+3結(jié)構(gòu)的變頻電纜纜芯是互換的，這樣便有了更好的電磁兼容性，對抑制干 擾起到一定的作用，并且能低效高次諧波中的奇次諧波，提高了電纜的抗干擾性。b)采用對稱3+3結(jié)構(gòu)的變頻電纜可以有效的防止高頻軸電流的產(chǎn)生。
實(shí)際應(yīng)用問題:電纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞與實(shí)際的操作和應(yīng)用的合理與否有著密切，這兩者相輔相成。我們所設(shè)計(jì)的變頻電纜為3+3對稱結(jié)構(gòu)，而電纜真正起作用是在敷設(shè)以后。也就是說，敷設(shè)以后是否為對稱結(jié)構(gòu)，這才是變頻電纜應(yīng)用的關(guān)鍵。其影響因素具體有以下兩點(diǎn)：a)生產(chǎn)中。尤其是在成纜這一環(huán)節(jié)較為關(guān)鍵。成纜后的結(jié)構(gòu)是否對稱直接影響到敷設(shè) 后的運(yùn)行。這要求技術(shù)人員的合理設(shè)計(jì)和操作人員成熟的技術(shù)水平，以及生產(chǎn)設(shè)備的性能穩(wěn)定。這幾項(xiàng)是缺一不可的，也是變頻電纜3+3對稱結(jié)構(gòu)是否能成功運(yùn)用 的必要條件。b)敷設(shè)。這一點(diǎn)是我們要著重考慮的。變頻電纜多數(shù)敷設(shè)在室內(nèi)，不需要鎧裝，敷設(shè) 的空間也不是很大?？臻g小必然會(huì)造成多彎曲，于是對稱的電纜會(huì)因?yàn)槎啻蔚膹澢鴮?dǎo)致不對稱。前面我們已經(jīng)討論了對稱結(jié)構(gòu)對于變頻電纜的重要性，那這個(gè)問題就很嚴(yán)重了。如何地解決呢？據(jù)實(shí)際的電纜工程資料顯示，如此敷設(shè)的變頻電纜的電壓等級幾乎都在1.8/3kv以下，而這個(gè)電壓等級的變頻電纜是不需要分相屏蔽的，這樣的話我們可以采用工業(yè)用膠在其成纜時(shí)將線芯粘住，以固定其結(jié)構(gòu)。據(jù)了解，已經(jīng)有很對稱型的通信電纜用這種方法來解決類似的問題。
阻燃變頻電纜ZRC-BPVVP2軟導(dǎo)體外徑17.7mm
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