關(guān)于變頻器的輸出與電纜長(zhǎng)度關(guān)系的研究
變頻器主要用于交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),除了具有的調(diào)速性能之外,變頻器還有顯著的節(jié)能作用,是企業(yè)技術(shù)改造和產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想調(diào)速裝置。但是由于變頻器的自身輸出特性和電纜分布電容的耦合作用,限制了變頻器的輸出距離。
2原因分析
變頻器的輸出到電機(jī)的電纜長(zhǎng)度受到很多因素的影響,這其中的原因主要有以下幾點(diǎn):(1)分布電容。所謂分布電容,就是指由非電容形態(tài)形成的一種分布參數(shù)。一般是指在印制板或其他形態(tài)的電路形式,在線與線之間、印制板的上下層之間形成的電容。而變頻器輸出距離受限的問(wèn)題,和電纜的分布電容有密切關(guān)系,不只是電容器才有電容,實(shí)際上任何兩個(gè)絕緣導(dǎo)體之間都存在電容。例如導(dǎo)線之間,導(dǎo)線與大地之間,都是被絕緣層和空氣介質(zhì)隔開的,所以都存在著電容
通常情況下,這個(gè)電容值很?。ㄒ话阍?5~30nf/100m左右),電纜長(zhǎng)度較短時(shí),它的實(shí)際影響可以忽略不計(jì),如果電纜很長(zhǎng)或傳輸信號(hào)頻率很高時(shí),就必須考慮分布電容的作用。在電纜遠(yuǎn)距離敷設(shè)系統(tǒng)中,電纜的電容會(huì)表現(xiàn)的較為明顯,對(duì)控制回路產(chǎn)生一定的影響,甚至影響控制功能,特別是對(duì)于變頻器控制普通低壓電機(jī)的控制回路,故障較多表現(xiàn)為過(guò)流、起停失靈等現(xiàn)象,給生產(chǎn)和維護(hù)造成很大的安全隱患。由于輸出線上的分布電容和分布電感的共振產(chǎn)生浪涌電壓,將會(huì)疊加到輸出電壓上,晶體管、igbt的開關(guān)頻率越高,電纜越長(zhǎng),產(chǎn)生的浪涌電壓越高,時(shí),可產(chǎn)生直流電壓的兩倍的浪涌電壓。這種情況下,很容易引起過(guò)壓過(guò)流保護(hù),甚至燒壞模塊。
分布電容是一種分布參數(shù),其數(shù)值不僅隨電纜的生產(chǎn)廠商不同而存在差異,而且會(huì)因?yàn)殡娎|的敷設(shè)方式、工作狀態(tài)和外界環(huán)境因素而不同,這需要在設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮。
(2)變頻器本體輸出問(wèn)題
目前,幾乎所有的變頻器都采用脈寬調(diào)制技術(shù),但是由于變頻器中的功率開關(guān)器件工作在開關(guān)狀態(tài),器件的高速開關(guān)動(dòng)作使得電壓和電流在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生跳變,這使得電壓、電流波形中含有大量的諧波成分,其中高次諧波會(huì)使變頻器輸出電流增大,造成電機(jī)繞組發(fā)熱,產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲,加速絕緣老化,還可能損壞電機(jī);同時(shí)各種頻率的諧波會(huì)向空間發(fā)射不同頻率的無(wú)線電干擾,可能導(dǎo)致其它設(shè)備誤動(dòng)作。
NH-BPGGP、NH-BPGGP2、NH-BPGGPP2、NH-BPGGP3、NH-BPGVFP、NH-BPGVFP2、NH-BPGVFPP2、NH-BPGVFP3 、NH-BPYJVPP、NH-BPVVPP、NH-BPFFP、NH-BPFFP2、NH-BPFFPP2、NH-BPFFP3、NH-BPVVP、NH-BPVVP2、NH-BPVVPP2、 NH-BPVVP3、NH-BPYJVP、NH-BPYJVP2、NH-BPYJVPP2、NH-BPYJVP3 ..ZRC-BPYJVPP、ZRC-BPVVPP、ZRC-BPFFP、ZRC-BPFFP2、
電纜對(duì)稱性設(shè)計(jì)??對(duì)于1.8/3KW及以下變頻電機(jī)電纜,和對(duì)稱3+1芯和4芯電纜僅可用于主電源的輸入纜,使用對(duì)稱結(jié)構(gòu)電纜。變頻器與變頻電機(jī)問(wèn)電纜均需采用對(duì)稱電纜結(jié)構(gòu),對(duì)稱電纜結(jié)構(gòu)有3芯和3+3芯兩種,?3+3芯電纜結(jié)構(gòu)是將三大一小四芯絕緣線芯中第四芯(中性線芯)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,對(duì)于6/10kV變頻電機(jī)電纜,該電纜結(jié)構(gòu)與6/10kV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(duì)稱成纜,對(duì)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(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。?2.屏蔽結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)1.8/3kV及以下變頻電機(jī)電纜的屏蔽一般采用總屏蔽,?6/10kv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。總屏蔽結(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。
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