变频电缆主要是用来连接电源与变频器、变频器与用电设备的电缆。其敷设的空间相对较小,而电压等级有相对比较高(可达8.7/15kv),在其运行过程中,会产生大量的电磁波,对周围的供电和用电系统都会产生强烈的干扰。这就要求变频电缆要有更好的屏蔽措施。所以对电压等级为3.6/6kv及以上的变频电缆都要求有分相屏蔽和统包屏蔽。采用多层屏蔽可以达到非常好的效果。
然而,若是屏蔽内的回路出现了偏心,电磁屏蔽的效果势必要 下降,这时屏蔽中产生的涡流损耗就会有所增加。对于偏心的电缆,设屏蔽衰减值为Ap 则有Ap=As+㏑∣1/Sp∣式中
As 为缆芯位于屏蔽中心时的衰减值Sp为偏心系数分析:在偏心的电缆中,Sp是用远大于1 的,于是㏑∣1/Sp∣就成了一个负值,这 样,我们就得到了一个结论:Ap﹤As 即:电缆在偏心的情况下金属屏蔽的效果有所下降。偏心是的,也就是说Ap永远都小于As,问题在于我们要设法使Ap﹣As的值到
小,以此来增强金属屏蔽的效果,从而减少变频电缆对外界的干扰。那么,如何才能限度的减少偏心呢? 唯有对称。3+3结构的变频电缆是对称的。这种对称的结构加上相应的金属屏蔽,可以使电缆的屏蔽系数降低到0.7,甚至更小。这就有效的屏蔽了电磁波的外泄,使金属屏蔽得以更好的发挥作用。此为变频电缆选择对称3+3结构的理由之二。
变频电缆设计为对称
3+3结构的其它理由a)对称3+3结构的变频电缆缆芯是互换的,这样便有了更好的电磁兼容性,对抑制干 扰起到一定的作用,并且能低效高次谐波中的奇次谐波,提高了电缆的抗干扰性。b)采用对称3+3结构的变频电缆可以有效的防止高频轴电流的产生。
实际应用问题
电缆的结构设计的好坏与实际的操作和应用的合理与否有着密切,这两者相辅相成。我们所设计的变频电缆为3+3对称结构,而电缆真正起作用是在敷设以后。也就是说,敷设以后是否为对称结构,这才是变频电缆应用的关键。其影响因素具体有以下两点:a)生产中。尤其是在成缆这一环节较为关键。成缆后的结构是否对称直接影响到敷设 后的运行。这要求技术人员的合理设计和操作人员成熟的技术水平,以及生产设备的性能稳定。这几项是缺一不可的,也是变频电缆3+3对称结构是否能成功运用 的必要条件。b)敷设。这一点是我们要着重考虑的。变频电缆多数敷设在室内,不需要铠装,敷设 的空间也不是很大。空间小必然会造成多弯曲,于是对称的电缆会因为多次的弯曲而导致不对称。前面我们已经讨论了对称结构对于变频电缆的重要性,那这个问题就很严重了。如何地解决呢?据实际的电缆工程资料显示,如此敷设的变频电缆的电压等级几乎都在1.8/3kv以下,而这个电压等级的变频电缆是不需要分相屏蔽的,这样的话我们可以采用工业用胶在其成缆时将线芯粘住,以固定其结构。据了解,已经有很对称型的通信电缆用这种方法来解决类似的问题。
结论
变频电缆采用对称3+3的结构可以有效的降低与外界的相互干扰,在实际的应用中更有价值,更有竞争力。我公司已经运用此结构生产变频电缆数年,并得到了广大用户的*好评。在国内看来,虽然技术还不是很成熟,一些问题还有待于解决,(例如,现如今的3+3型变频电缆的3个小芯的截面积有些过小)但这已经阻挡不了其发展的潮流,相信在不久的将来都会解决。3+3型对称变频电缆也将会以低干扰、抗高次谐波的优点受到更多用户的欢迎。
近二十年来变频调速电机在国内外有很大的发展,年增长率略超过10% ,而直流传动年增长率为3-4% 。变频电机具有较多的优点,如设备投资费用少,结构简单,体积小,成本低,节能,调速范围大,具有恒功率、恒转速的特性,使用方便,容量大等等。因此当前在冶金、矿山、铁路等工业方面广泛地使用,近在家用电器同样也大量应用。变频调速技术关系到变频电机、变频电源和连接电缆,这段电缆长度并不很长,截面也不很大,绝缘性能属于电力电缆范畴,因为实际的工作频率为30~300 Hz ,常简称为变频电缆,当前常选用交联聚乙烯为绝缘材料。大概三十年前,电缆研究所开发和生产过中频电缆,这也可称得上是目前变频电缆的前身,其工作频率为100~400 Hz ,提供电源的设备是由直流电机驱动的中频发电机组,改变直流电机转速来调节发电机的输出频率,中频电压的波形能维持形状规则的正弦波,当时电缆的设计思路是降低线路阻抗和集肤效应,采取同轴电缆和扩大内导体直径,电缆在冶金工业上应用效果十分良好。目前的变频电源是通过可控硅元件调频,较大程度上改变了波形特性,从而对电机和电缆带来了新问题。
一、变频线缆的工作特点
1.脉冲电压对绝缘的影响
变频电源的频率调节范围较宽,不论频率高低,具有一个主频率的波形轮廓,它包含了许多高次谐波,作为一种行波经多次反射,幅值叠加可达到工作电压数倍,电缆越长,幅值越高,若电缆绝缘安全系数不高,可能被击穿。石油开采用3000多米长的潜油泵电缆,在工频下能*正常运行,可是在变频条件下,电缆才投入运行数小时即发生击穿,说明脉冲过电压的危害性,所以预防是必要的。由于交联绝缘电力电缆的耐压水平较高,电缆长度一般在300米以内,多年来的运行未发生击穿事件,尽管如此,绝缘厚度及工艺应加以重视,实心绝缘是可靠的,绕包绝缘是不适合的。
阻燃变频电缆ZRC-BPVVPP芯数直径30/0.25mm
ZRC-BPFFPP2、ZRC-BPFFP3、ZRC-BPVVP、ZRC-BPVVP2、ZRC-BPVVPP2、ZRC-BPVVP3 BPGVFP2 BPGVFP2R BPGVP BPGVPP2 BPYJVP2-1KV BPYJVP2-10KV ZR-BPTVP2VP2-1KV、BPTPLVPL ZRC-BPFFP、ZRC-BPFFP2..ZRC-BPFFPP2
BPGVFRP、BPGVFRP2 BPYJVFP2 ZR-BPGVFTP2,ZR-BPGGP12R
变频装置的节能效果十分明显,在大功率电机中采用变频调速电机,整个发电机组可节电30%。并且使用变频调速后,实现了电机的软启动,使电机工作平稳,电机轴承磨损减小,延长了电机使用寿命和维护周期。因此,变频调速技术在石油、冶金、发电、铁路、矿山等工业方面得到了广泛的使用。
1.电缆对称性设计
对于1.8/3KW及以下变频电机电缆,和对称3+1芯和4芯电缆仅可用于主电源的输入缆,使用对称结构电缆。变频器与变频电机问电缆均需采用对称电缆结构,对称电缆结构有3芯和3+3芯两种,3+3芯电缆结构是将三大一小四芯绝缘线芯中第四芯(中性线芯)分解为三个截面较小的绝缘线芯,把三大三小线芯对称成缆,对于6/10kV变频电机电缆,该电缆结构与6/10kV普通电力电缆有所不同,普通电力电缆是将三根绝缘线芯采用铜带屏蔽后成缆,而变频电机电缆是由铜丝铜带屏蔽后挤包分相护套,然后对称成缆,对称电缆结构由于导线的互换性,有更好的电磁相容性,对抑制电磁干扰起到一定的作用,能抵消高次谐彼中的奇次频率,提高变频电机电缆的抗干扰性,减少了整个系统中的电磁辐射。
2.屏蔽结构的设计
1.8/3kV及以下变频电机电缆的屏蔽一般采用总屏蔽,6/10kv变频电机电缆屏蔽由分相屏蔽和总屏蔽构成,分相屏蔽一般可采用铜带屏蔽或铜丝铜带组合屏蔽。总屏蔽结构可采用铜丝铜带组合屏蔽、铜丝编织屏蔽、铜带屏蔽、铜丝编织铜带屏蔽等,屏蔽层截面与主线芯截面按一定比例。此结构的屏蔽电缆可抗电磁感应、接地不良和电源线传导干扰,减小电感,防止感应电动势过大。屏蔽层既起到抑制电磁波对外发射的作用,又可作为短路电流的通道,能起到中性线芯的保护作用。6/10kV变频电机电缆,考虑到电缆在使用过程中经常受到径向外力作用,在电缆屏蔽层外增加镀锌钢带铠装层(在屏蔽层和钢带铠装层之间加隔离套)。钢带铠装主要是作为电缆的径向机械保护层,同时它也起到附加性总屏蔽作用,特别是钢带铠装和铜丝、铜带屏蔽,是采用了两种不同屏蔽材料,在电磁波屏蔽上起到一定的互补作用,屏蔽效果将更好。
一、变频器电力电缆用途
本产品是根据变频器与电机相匹配的结构特点以及电磁兼容(EMC)、分布电容、波阻抗等技术要求一体化设计制造,符合现代变频器技术发展要求,并摒弃传统普通电力电缆原有结构而采用新型对称(3+3)屏蔽结构,是一种具有变频配套性好的产品,用于变频器与电机之间的电力传输
变频器电力电缆使用特性
1、电缆导体*允许工作温度为90℃。?
2、短路时(长持续时间不超过5s),电缆导体温度不超过250℃?3、绕包屏蔽型电缆敷设的弯曲半径不小于电缆外径的15倍,缠绕屏蔽型电缆敷设的弯曲半径不小于电缆阻燃变频电缆ZRC-BPVVPP芯数直径30/0.25mm
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