電機功率比較大，而且連接變頻電源與變頻電機之間的電纜長度也比較長。這就導致了在工作狀態(tài)時電纜如同是一個向外發(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。
針對上述變頻電纜工作環(huán)境的特殊性，因此在設計變頻電纜時必須克服上述問題。設計變頻電纜時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之內(nèi)就會被擊穿。經(jīng)分析后可以得出結論，導致這一現(xiàn)象發(fā)生決不是絕緣老化而產(chǎn)生的，究其根本可歸結于高頻脈沖電?壓對絕緣的影響而產(chǎn)生。故電纜設計時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。同時我們在設計電纜絕緣厚度時也可以對絕緣厚度進行適當加厚，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，則諧波電產(chǎn)生的磁場會不對稱；而將地線芯分解為三個截面較小的絕緣線芯，把三大三小線芯對稱成纜，則基本上能使磁場對稱化，降低了磁場對外的干擾。其次應加強屏蔽結構，一般都習慣采用銅絲編織屏蔽，實際上該屏蔽結構材料消耗大、加工速度慢、屏蔽效果也不是理想。為了達到更好的屏蔽效果，同時便于生產(chǎn)，采用銅帶屏蔽加銅絲編織結構，可以有效的抑制電磁波對外發(fā)射。
交流變頻調(diào)速技術是現(xiàn)代電力傳動技術的重要發(fā)展方向，其應用領域也相應地進入了一個新的高潮，目前在磁懸浮列車、高速鐵路、石油采油的調(diào)速、超聲波驅(qū)油等領域也得到了大量的應用。有資料表明我 國變頻器市場的增長速度每年都在10%以上。雖然變頻技術的應用范圍很廣，但對于許多工程技術人員來說變頻技術尚屬于一門新的技術。同時，在此情況下也帶來了電機和變頻器之間電力電纜的結構設計和如何正確選用電力電纜等成為一個新的課題。鑒于這方面的原因，本文對變頻系統(tǒng)用電力電纜結構、相關性能要求以及電纜的接線方式等方面作一介紹。
ZR-BPYJVP阻燃變頻電纜1類實芯導體7.mm2
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對稱3+3結構的變頻電纜纜芯是互換的，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，提高變頻電機電纜的抗干擾性，減少了整個系統(tǒng)中的電磁輻射。采用對稱3+3結構的變頻電纜可以有效的防止高頻軸電流的產(chǎn)生。?
5變頻電纜屏蔽層可抗電磁感應、接地不良和電源線傳導干擾，減小電感，防止感應電動勢過大。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作用。?
6以普通的3+1型電力電纜為例，完整的三項供電系統(tǒng)，當三項電流平衡時，其中性線芯的電流為零；當高次諧波產(chǎn)生時，經(jīng)過電纜的多次反射，便會出現(xiàn)對此的波峰與波峰或波谷與波谷相疊加的機會，電纜越長疊加機會越多表現(xiàn)得也就越明顯。加之電纜這個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，這樣一來電流將會疊加成原分量的數(shù)倍，中性線芯在高頻脈沖下很快就會被擊穿 。為了解決這個問題，我們將3+1型的電纜中的1芯分成了三份，以對稱的方式做成3+3結構，這樣，三個中性線芯的相位一次滯后120°，形成了一個對稱平衡的狀態(tài)，使得電流不會型疊加，有效的減小了高次諧波對變頻電纜的危害。此為變頻電纜選擇對稱3+3結構的理由之一。
三、變頻電纜的工作特點
近二十年來變頻調(diào)速電機在國內(nèi)外有很大的發(fā)展，年增長率略超過百分之十，而直流傳動年增長率為百分之四。變頻電機具有較多的優(yōu)點，如設備投資費用少，結構簡單，體積小，成本低，節(jié)能，調(diào)速范圍大，具有恒功率、恒轉(zhuǎn)速的特性，使用方便，容量大等等。因此當前在冶金、礦山、鐵路等工業(yè)方面廣泛地使用，近在家用電器同樣也大量應用。
變頻調(diào)速技術關系到變頻電機、變頻電源和連接電纜，這段電纜長度并不很長，截面也不很大，絕緣性能屬于電力電纜范疇，因為實際的工作頻率為三十到三百赫茲，常簡稱為變頻電纜，當前常選用交聯(lián)聚乙烯為絕緣材料。變頻電纜的前身，其工作頻率為一百到四百赫茲，提供電源的設備是由直流電機驅(qū)動的中頻發(fā)電機組，改變直流電機轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)發(fā)電機的輸出頻率，中頻電壓的波形能維持形狀規(guī)則的正弦波，當時電纜的設計思路是降低線路阻抗和集膚效應，采取同軸電纜和擴大內(nèi)導體直徑，電纜在冶金工業(yè)上應用效果十分良好。目前的變頻電源是通過可控硅元件調(diào)頻，較大程度上改變了波形特性，從而對電機和電纜帶來了新問題。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。
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