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。這就要求我們在設計變頻電纜的結構時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構也就有了特殊的要求。雖然目前國內(nèi)各大企業(yè)對變頻電纜的結構說法不一,都相應的制定了自己的企業(yè)標準,但都比較傾向于對稱
3+3的結構。相信在不久的將來就會得到統(tǒng)一。在此,筆者收集并總結了部分關于變頻電纜對稱3+3結構的資料,希望能對變頻電纜的發(fā)展盡一份綿薄之力。
變頻電纜目前選用了交聯(lián)聚乙烯為絕緣材料,實際工作中承受的頻率變化范圍為
30~300HZ,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,主要敷設的地點為室內(nèi),這使得變頻電纜的運行與周圍的供電或用電設備有了非常密切的關系,于是就需要有一種特殊的結構來解決這種復雜的相互關系。因此便產(chǎn)生了對稱3+3的結構。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,由于采用了開關的切換技術,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結構的理由之計算機電纜適用于額定電壓300/500V的電子計算機網(wǎng)絡及控制系統(tǒng),或抗干擾性能要求較高的檢測裝置和儀器儀表的連接。為滿足各種場合,環(huán)境等需要,計算機電纜有:計算機用屏蔽電纜、耐高溫計算機電纜、耐油計算機電纜、硅橡膠計算機電纜、阻燃計算機用屏蔽電纜、阻燃耐高溫計算機電纜、阻燃硅橡膠計算機電纜、耐火計算機用屏蔽電纜、耐火耐高溫計算機電纜、耐火硅橡膠計算機電纜等十幾個品種。產(chǎn)品特點及用途:本產(chǎn)品適用于交流額定電壓0.6/1KV及以下變頻控制系統(tǒng)作供電電纜或電氣連接,產(chǎn)品具有較強的耐電壓沖擊性,能經(jīng)受變頻時的脈沖電壓,電纜具有良好的屏蔽性,并有效消除電磁干擾,降低變頻電機噪音,保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。廣泛用于冶金,電力,石化等行業(yè)。二:產(chǎn)品執(zhí)行標準Q/CLB04-2003阻燃耐火特性試驗執(zhí)行GB12666-90標準三:使用特性1. 額定電壓:U0/U 0.6/1KV工作溫度:硅橡膠絕緣180℃氟46絕緣200℃和260℃兩種聚氯乙烯絕緣70℃交聯(lián)聚乙烯90℃低環(huán)境溫度:敷設電纜時的環(huán)境溫度應不低于-40℃;聚氯乙烯護套電纜不低于0℃。2. 電纜安裝敷設溫度應不低于-25℃。3. 電纜允許彎曲半徑:電纜小為電纜外徑的10倍
良好的抗干扁電纜、硅橡膠行車移動電纜、鍍錫硅橡膠防油耐溫電纜、硅橡膠高溫電纜、硅橡膠耐油電纜、硅橡膠軟電纜、鍍錫硅橡膠引接線、硅橡膠電機電纜、硅橡膠絕緣電機軟線、抗拉撕硅橡膠軟電纜、阻燃抗拉撕硅橡膠電纜
變頻電纜主要用于變頻電源和變頻電機之間連接用的電纜,以及額定電壓1KV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)。
3+3結構的其它理由a)對稱3+3結構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結構的變頻電纜可以有效的防止高頻軸電流的產(chǎn)生。
BPGGP、BPGGP2、BPGGPP2..BPGGP3、BPGVFP、BPGVFP2、BPGVFPP2、BPGVFP3 、BPYJVPP、BPVVPP、BPFFP、BPFFP2、BPFFPP2、BPFFP3、BPVVP、BPVVP2、BPVVPP2、BPVVP3、BPYJVP、BPYJVP2、BPYJVPP2、BPYJVP3 、ZR-BPGGP..ZR-BPGGP2、ZR-BPGGPP2、ZR-BPGGP3、ZR-BPGVFP、ZR-BPGVFP2、ZR-BPGVFPP2、ZR-BPGVFP3 、ZR-BPYJVPP、ZR-BPVVPP、ZR-BPFFP、ZR-BPFFP2、ZR-BPFFPP2、ZR-BPFFP3、ZR-BPVVP、ZR-BPVVP2、ZR-BPVVPP2、ZR-BPVVP3、ZR-BPYJVP、ZR-BPYJVP2、ZR-BPYJVPP2、ZR-BPYJVP3 ..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、
ZRC-BPFFPP2、ZRC-BPFFP3、ZRC-BPVVP、ZRC-BPVVP2、ZRC-BPVVPP2、ZRC-BPVVP3
BPGVFP2 BPGVFP2R BPGVP BPGVPP2
BPYJVP2-1KV BPYJVP2-10KV
電纜的結構設計的好壞與實際的操作和應用的合理與否有著密切,這兩者相輔相成。我們所設計的變頻電纜為3+3對稱結構,而電纜真正起作用是在敷設以后。也就是說,敷設以后是否為對稱結構,這才是變頻電纜應用的關鍵。其影響因素具體有以下兩點:a)生產(chǎn)中。尤其是在成纜這一環(huán)節(jié)較為關鍵。成纜后的結構是否對稱直接影響到敷設 后的運行。這要求技術人員的合理設計和操作人員成熟的技術水平,以及生產(chǎn)設備的性能穩(wěn)定。這幾項是缺一不可的,也是變頻電纜3+3對稱結構是否能成功運用 的必要條件。b)敷設。這一點是我們要著重考慮的。變頻電纜多數(shù)敷設在室內(nèi),不需要鎧裝,敷設 的空間也不是很大??臻g小必然會造成多彎曲,于是對稱的電纜會因為多次的彎曲而導致不對稱。前面我們已經(jīng)討論了對稱結構對于變頻電纜的重要性,那這個問題就很嚴重了。如何地解決呢?據(jù)實際的電纜工程資料顯示,如此敷設的變頻電纜的電壓等級幾乎都在1.8/3kv以下,而這個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)用膠在其成纜時將線芯粘住,以固定其結構。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。
結論
變頻電纜采用對稱3+3的結構可以有效的降低與外界的相互干擾,在實際的應用中更有價值,更有競爭力。我公司已經(jīng)運用此結構生產(chǎn)變頻電纜數(shù)年,并得到了廣大用戶的*好評。在國內(nèi)看來,雖然技術還不是很成熟,一些問題還有待于解決,(例如,現(xiàn)如今的3+3型變頻電纜的3個小芯的截面積有些過?。┑@已經(jīng)阻擋不了其發(fā)展的潮流,相信在不久的將來都會解決。3+3型對稱變頻電纜也將會以低干擾、抗高次諧波的優(yōu)點受到更多用戶的歡迎。
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10% ,而直流傳動年增長率為3-4% 。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30~300 Hz ,常簡稱為變頻電纜,當前常選用交聯(lián)聚乙烯為絕緣材料。大概三十年前,電纜研究所開發(fā)和生產(chǎn)過中頻電纜,這也可稱得上是目前變頻電纜的前身,其工作頻率為100~400 Hz ,提供電源的設備是由直流電機驅動的中頻發(fā)電機組,改變直流電機轉速來調(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。
一、變頻線纜的工作特點
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。石油開采用3000多米長的潛油泵電纜,在工頻下能長期正常運行,可是在變頻條件下,電纜才投入運行數(shù)小時即發(fā)生擊穿,說明脈沖過電壓的危害性,所以預防是必要的。由于交聯(lián)絕緣電力電纜的耐壓水平較高,電纜長度一般在300米以內(nèi),多年來的運行未發(fā)生擊穿事件,盡管如此,絕緣厚度及工藝應加以重視,實心絕緣是可靠的,繞包絕緣是不適合的。
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,設計時已將變頻電源、連接電纜和變頻電機一并設置在金屬殼內(nèi),抑制了電磁波對外發(fā)射。但是在工業(yè)領域內(nèi),電機功率較大,連接變頻電機和變頻電源之間的電纜長度長,在工作時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)的通信工具(如無繩)或調(diào)幅接受器(如收音機調(diào)幅波段)將產(chǎn)生干擾,有時情況也比較嚴重,稱之為電磁波的環(huán)境污染,國外早已對這種電纜提出要求,國內(nèi)也很重視,目前各電纜廠制訂了企業(yè)標準,今后將會統(tǒng)一制訂行業(yè)標準。
3.中性線電流的疊加
完整的三相正弦供電系統(tǒng),當三相電流平衡時,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單相變頻電機,而且處于三相功率分布平衡狀態(tài),則中性線電流更大,中性線截面應不小于相截面。
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