阻燃ZR-BPGVFPP2變頻電纜廠生產(chǎn)工藝
變頻電纜與一般電力電纜的區(qū)別：變頻電纜具有較低且均勻的正序和零序工作阻抗，有利于改善供電品質(zhì)。具有較強(qiáng)的抗電磁干擾和抗雷擊等特性。如果電纜的結(jié)構(gòu)采用普通3+1芯，即三根主線芯和一根零線，這會(huì)使主線芯和零線的干擾和諧波電壓不平衡。要使電纜能正常工作，必須增加電纜的絕緣水平。若采用3+3對(duì)稱結(jié)構(gòu)，那么由于導(dǎo)線互換效應(yīng)及其對(duì)稱平衡，可將干擾減小到水平，因此采用3+3結(jié)構(gòu)，比普通電纜具有*性。對(duì)稱3+3結(jié)構(gòu)的變頻電纜纜芯是互換的，有更好的電磁相容性，對(duì)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。采用對(duì)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。變頻電纜屏蔽層可抗電磁感應(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(shì)過大。屏蔽層既起到抑制電磁波對(duì)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。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(duì)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(duì)高次諧波就有著放大的作用，對(duì)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。為了解決這個(gè)問題，我們將3+1型的電纜中的一芯分成了三份，以對(duì)稱的方式做成3+3結(jié)構(gòu)，這樣，三個(gè)中性線芯的相位一次滯后一百二十度，形成了一個(gè)對(duì)稱平衡的狀態(tài)，使得電流不會(huì)型疊加，有效的減小了高次諧波對(duì)變頻電纜的危害。此為變頻電纜選擇對(duì)稱3+3結(jié)構(gòu)的理由之一。
變頻電纜的結(jié)構(gòu)包括三根主線絕緣線、三根零線絕緣線，在主線絕緣線和零線絕緣線外依次設(shè)置內(nèi)繞包層、銅帶層、外繞包層和外護(hù)套層，形成線芯結(jié)構(gòu)，使電纜具有較強(qiáng)的耐電壓沖擊性，能經(jīng)受高速頻繁變頻時(shí)的脈沖電壓，對(duì)變頻電器起到良好的保護(hù)作用。
產(chǎn)品用途：變頻電纜主要用于變頻電源和變頻電機(jī)之間連接用的電纜,以及額定電壓一千伏及以下的輸配電線路中,作輸送電能用.尤其適用于造紙、冶金、金屬加工、礦山、鐵路和食品加工等行業(yè)。交聯(lián)聚乙烯絕緣、耐溫耐候性好。低傳輸阻抗，電磁兼容性好。低工作電容。良好的抗干擾和低輻射性能。對(duì)稱的三芯電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有比四芯電纜更好的傳輸性能。
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變頻器電纜是什么呢？通俗的說，變頻電纜就是主要用于變頻電源和變頻電機(jī)之間連接用的電纜，變頻電纜具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，適用于礦山、冶金、造紙、鐵路、食品加工和金屬加工等行業(yè)。那么變頻電纜與普通電纜大的區(qū)別在哪里呢？首先我們可以考慮變頻電纜特殊的工作環(huán)境，其工作頻率調(diào)節(jié)范圍較寬，這就會(huì)導(dǎo)致其工作時(shí)無論工作頻率高或者低，都會(huì)具有一個(gè)主頻率的波形輪廓，同時(shí)會(huì)包含許多高次諧波的產(chǎn)生，經(jīng)過多次反射幅值疊加后，其承受的電壓可達(dá)到工作電壓的數(shù)倍。在如此工作條件下倘若變頻電纜的絕緣安全系數(shù)不夠高，那么非常容易就使得電纜被擊穿，從而引發(fā)一系列的安全事故，造成巨大損失。其次，我們可以想到電纜在工作狀態(tài)下會(huì)對(duì)外發(fā)射電磁波進(jìn)行污染。尤其是在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)能廣泛的出現(xiàn)這一現(xiàn)象，主要原因是電機(jī)功率比較大，而且連接變頻電源與變頻電機(jī)之間的電纜長度也比較長。這就導(dǎo)致了在工作狀態(tài)時(shí)電纜如同是一個(gè)向外發(fā)射高頻電磁波的有效載體，被稱之為電磁波的環(huán)境污染。針對(duì)上述變頻電纜工作環(huán)境的特殊性，因此在設(shè)計(jì)變頻電纜時(shí)必須克服上述問題。設(shè)計(jì)變頻電纜時(shí)我們首先需要克服的問題就是普通電纜在變頻條件下可能幾小時(shí)之內(nèi)就會(huì)被擊穿。經(jīng)分析后可以得出結(jié)論，導(dǎo)致這一現(xiàn)象發(fā)生決不是絕緣老化而產(chǎn)生的，究其根本可歸結(jié)于高頻脈沖電?壓對(duì)絕緣的影響而產(chǎn)生。故電纜設(shè)計(jì)時(shí)絕緣材料的選型就顯得非常重要了，分析常見的電纜材料我們可以知道，聚氯乙烯絕緣常常會(huì)因其介質(zhì)損耗偏大而加快絕緣擊穿，交聯(lián)聚乙烯絕緣則兼有熱、電、機(jī)等優(yōu)良性能，因此我們選用交聯(lián)聚乙烯作為變頻電纜的絕緣料。同時(shí)我們?cè)谠O(shè)計(jì)電纜絕緣厚度時(shí)也可以對(duì)絕緣厚度進(jìn)行適當(dāng)加厚，使變頻電纜更加安全可靠。其次我們需要解決高頻電磁波對(duì)環(huán)境污染的問題。以四芯低壓電纜為例，我們首先可以通過改善絕緣線芯的排列方式，來減小高頻電磁波對(duì)環(huán)境的污染。若電纜的三根主線芯與地線芯直接成纜，則諧波電生的磁場(chǎng)會(huì)不對(duì)稱；而將地線芯分解為三個(gè)截面較小的絕緣線芯，把三大三小線芯對(duì)稱成纜，則基本上能使磁場(chǎng)對(duì)稱化，降低了磁場(chǎng)對(duì)外的干擾。其次應(yīng)加強(qiáng)屏蔽結(jié)構(gòu)，一般都習(xí)慣采用銅絲編織屏蔽，實(shí)際上該屏蔽結(jié)構(gòu)材料消耗大、加工速度慢、屏蔽效果也不是理想。為了達(dá)到更好的屏蔽效果，同時(shí)便于生產(chǎn)，采用銅帶屏蔽加銅絲編織結(jié)構(gòu)，可以有效的抑制電磁波對(duì)外發(fā)射。
變頻調(diào)速已經(jīng)成為目前主流的調(diào)速方案，可廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)無級(jí)變速傳動(dòng)。隨著變頻器在工業(yè)控制領(lǐng)域內(nèi)日益廣泛的應(yīng)用，并且變頻電機(jī)在變頻控制方面較普通電機(jī)具有更多的*性，使用變頻調(diào)速很快得到普及化。變頻調(diào)速也可說是低碳技術(shù)之一，它有三大優(yōu)點(diǎn)：變頻節(jié)能，舉水泵為例，如果水泵的效率一定，當(dāng)要求調(diào)節(jié)水流量下降時(shí)，轉(zhuǎn)速N可成比例地下降，軸的輸出功率P則成立方函數(shù)下降。即水泵電機(jī)的耗電功率與轉(zhuǎn)速近似成立方比的關(guān)系。功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能：無功功率不但增加線路損耗和設(shè)備的發(fā)熱，更主要的是功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低，有大量無功電能消耗在線路當(dāng)中。軟啟動(dòng)節(jié)能：由于普通電機(jī)為直接啟動(dòng)或啟動(dòng)，啟動(dòng)電流等于五倍額定電流，這樣會(huì)對(duì)機(jī)電設(shè)備和供電電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊；對(duì)設(shè)備、管路的使用壽命也極為不利。使用變頻節(jié)能裝置后，利用變頻器的軟啟動(dòng)功能，可使啟動(dòng)電流從零開始，大值也不超過額定電流，減輕了對(duì)電網(wǎng)的沖擊和對(duì)供電容量的要求，延長了設(shè)備和閥門的使用壽命，節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。當(dāng)然也不可否認(rèn)存在一些問題，這就是輸入電機(jī)的線路中，存在三次諧波及三的倍數(shù)的諧波，這一類諧波產(chǎn)生的電流相位相同，沒有相位差，因此它們的矢量疊加，在電纜中心線內(nèi)傳輸。另外還有高次諧波的對(duì)外發(fā)射，造成電磁波對(duì)外干擾。這些現(xiàn)象在變頻電纜中比較突出。大型變頻調(diào)速系統(tǒng)對(duì)電纜的要求較高，所用品種不只限于電力電纜，控制電纜、儀表電纜和數(shù)字傳輸電纜等等，將來也需要用光-電綜合纜等。既然認(rèn)識(shí)了變頻調(diào)速優(yōu)點(diǎn)、問題及其重要性，認(rèn)識(shí)了配套電纜的特殊性，那末電纜行業(yè)應(yīng)當(dāng)為其配套提供*的產(chǎn)品和完善的服務(wù)。
變頻調(diào)速的基本原理：上使用的交流供電電源，無論是用于家庭或工廠，一般電壓等級(jí)為均二百二十伏或一百一十伏，頻率為五十赫茲或六十赫茲。近代發(fā)展了更高的電壓。為了實(shí)現(xiàn)變頻，必須將電壓和頻率穩(wěn)定的交流電，變換為電壓或頻率可變的交流電，這一裝置稱作“變頻器”。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率，變頻器首先要把電源的交流電變換為直流電，把直流電變換為交流電的裝置，其科學(xué)術(shù)語為逆變器。后來產(chǎn)品本身就被命名為變頻器。變頻器也可用于家電產(chǎn)品。用于電機(jī)控制的變頻器，既可以改變電壓，又可以改變頻率。變頻器的工作原理被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。例如計(jì)算機(jī)電源的供電，在該項(xiàng)應(yīng)用中，變頻器用于抑制反向電壓、頻率的波動(dòng)及電源的瞬間斷電。變頻電纜就是變頻器與變頻電機(jī)之間的連接電纜，正確的理解應(yīng)該說變頻電力電纜，也可認(rèn)為是一種電纜。變頻調(diào)速系統(tǒng)還需要用很多其他電纜品種。
變頻電纜發(fā)展中的問題：十多年前，我國引進(jìn)大型變頻電機(jī)及其配套的變頻器即變頻電源，初變頻電纜也需要引進(jìn)配套。時(shí)隔不久，國產(chǎn)仿制的變頻電纜就推入國內(nèi)市場(chǎng)，根據(jù)國內(nèi)專家評(píng)估，達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平，當(dāng)時(shí)也得到外方技術(shù)人員的確認(rèn)。從此國產(chǎn)變頻電纜越做越旺，無論是一千伏及以下的大小截面變頻電纜，或是六到三十五赫茲變頻電纜，可以說*實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，并且有些品種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。時(shí)過十年，為何又冒出了新問題，具體反映的三個(gè)問題為：某工作場(chǎng)合改造，變頻電機(jī)從變頻器接線，采用了電機(jī)電纜，銅屏蔽四芯電纜，后來設(shè)備搬遷，原用電纜長度不夠，是否可以采用普通的四芯電纜接長，答案是：這要看周邊情況，雖說對(duì)電機(jī)使用影響不會(huì)大，但是某些對(duì)電磁波敏感的元器件組成的設(shè)備，會(huì)有影響。原因是電纜工作時(shí)，普通電纜第4芯的電流成分中含有高頻分量，會(huì)產(chǎn)生無線發(fā)射效應(yīng)，普通電纜沒有總屏蔽，不能有效抑制無線電波的發(fā)射效應(yīng)也就是無線電波沒有顯著衰減，可能對(duì)某些設(shè)備干擾，造成對(duì)電磁波敏感的設(shè)備誤動(dòng)作甚至失效。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為遠(yuǎn)離控制和儀表設(shè)備等弱電設(shè)備及其連接線纜的情況，用可以普通四芯電纜，倘若經(jīng)濟(jì)許可，采用變頻電纜，這樣不會(huì)造成其他影響。個(gè)別引進(jìn)工程，由于訂貨有誤，采用了沒有銅材屏蔽結(jié)構(gòu)的普通四芯電纜但有鋼帶鎧裝，設(shè)備輸出國的技術(shù)人員不予確認(rèn)，在驗(yàn)收問題上糾紛很大。個(gè)別國內(nèi)工程，由于訂貨有誤，也采用了沒有銅材屏蔽結(jié)構(gòu)的普通4芯電纜，工程驗(yàn)收時(shí)爭(zhēng)論很大，據(jù)說后不得不協(xié)商解決。對(duì)于和二種情況，也許是錯(cuò)將鋼帶視為屏蔽層。
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