凱方汽配阻燃變頻電纜ZRC-BPFFPP2|供應(yīng)電纜
變頻電纜采用對稱3+3的結(jié)構(gòu)可以有效的降低與外界的相互干擾,在實際的應(yīng)用中更有價值,更有競爭力。我公司已經(jīng)運(yùn)用此結(jié)構(gòu)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(shù)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小)但這已經(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(jī)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(jī)具有較多的優(yōu)點,如設(shè)備投資費用少,結(jié)構(gòu)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(dāng)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(yīng)用。變頻調(diào)速技術(shù)關(guān)系到變頻電機(jī)、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(dāng)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(shè)備是由直流電機(jī)驅(qū)動的中頻發(fā)電機(jī)組,改變直流電機(jī)轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)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(dāng)時電纜的設(shè)計思路是降低線路阻抗和集膚效應(yīng),采取同軸電纜和擴(kuò)大內(nèi)導(dǎo)體直徑,電纜在冶金工業(yè)上應(yīng)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(jī)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(dá)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(yùn)行,可是在變頻條件下,電纜才投入運(yùn)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(yù)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(yùn)行未發(fā)生擊穿事件,盡管如此,絕緣厚度及工藝應(yīng)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(shè)計時已將變頻電源、連接電纜和變頻電機(jī)一并設(shè)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(lǐng)域內(nèi),電機(jī)功率較大,連接變頻電機(jī)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(jī)調(diào)幅波段)將產(chǎn)生干擾,有時情況也比較嚴(yán)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(biāo)準(zhǔn),今后將會統(tǒng)一制訂行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
3.中性線電流的疊加
完整的三相正弦供電系統(tǒng),當(dāng)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(jī),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(yīng)不小于相截面。
二、變頻線纜的結(jié)構(gòu)及附加試驗討論
了解變頻電纜工作特點之后,就不難從電纜結(jié)構(gòu)改進(jìn)來解決上述三個問題。
1.絕緣的電氣擊穿問題
變頻電機(jī)大量應(yīng)用后,重慶線纜大多數(shù)情況選用一般電力電纜,如聚氯乙烯絕緣、護(hù)套電纜或交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜,由于電纜本身耐壓水平較高,很少發(fā)生電纜本體擊穿。這與上述深井油泵電纜擊穿事故顯然不同,深井油泵電纜采用聚酰亞胺/聚全氟乙丙烯復(fù)合薄膜繞包燒結(jié)和乙丙橡膠雙層絕緣,從厚度和絕緣密實來看并不理想,油泵電纜長度超過3千米,油井的工作環(huán)境嚴(yán)酷,電纜處在高溫、高壓、含油和含水的條件中工作,其絕緣性能比較脆弱,當(dāng)運(yùn)行過程中受到多種惡劣因素的侵蝕后發(fā)生電、熱因子交錯作用而導(dǎo)致絕緣擊穿。為何電纜在工頻下能長期運(yùn)行而變頻下幾小時內(nèi)擊穿? 這決不是老化問題,本上可歸結(jié)于高頻脈沖電壓的影響。一般陸用情況下,采用聚氯乙烯絕緣并不理想,因為其介質(zhì)損耗偏大。交聯(lián)聚乙烯絕緣較為滿意,它兼有機(jī)、電、熱等優(yōu)良性能。電纜絕緣厚度可采用1kV 電壓等級的規(guī)定,若適當(dāng)加厚,當(dāng)然更為可靠,這對變頻電纜更為有利。
2.高頻電磁波對環(huán)境污染問題
雖然目前沒有國家規(guī)范規(guī)定電纜發(fā)射電磁波造成環(huán)境污染的考核指標(biāo),但抑制對外高頻干擾是必須做到的。對于四芯低壓電纜,首先是改善絕緣線芯的排列,假如電纜的四個芯直接成纜,是不對稱結(jié)構(gòu),如果將第四芯分解為三個截面較小的絕緣芯,把三大三小線芯對稱成纜,二種情況相比較,對稱型比較有利。第二應(yīng)認(rèn)為更重要的是加強(qiáng)總屏蔽結(jié)構(gòu)。制造者習(xí)慣采用銅線編織屏蔽,實際上這并不是好方法,材料消耗大、加工速度慢、屏蔽效應(yīng)不是較理想。采用銅帶搭蓋縱包并軋紋是較為*的結(jié)構(gòu)和工藝,形成了全封閉金屬層,只要厚度適當(dāng),可達(dá)到有效的屏蔽功能。而這種工藝及其所用的材料在光纜領(lǐng)域中已十分普遍,銅帶厚度不能太薄,以保證抑制電磁波對外發(fā)射。
3.屏蔽層接地措施
屏蔽層接地良好是抑制電磁波對外發(fā)射的必要條件,銅線編織屏蔽的接地方式較容易解決,而縱包銅帶軋紋屏蔽需用夾具接地,夾具與軋紋銅管的接觸面應(yīng)當(dāng)吻合,接地線由夾具尾端引出。
4.外護(hù)套
這種電纜大多數(shù)敷設(shè)在室內(nèi),一般不需鎧裝,雖然不*排除用聚氯乙烯護(hù)套,但選用高密度聚乙烯更為合適。
5.電纜的附加試驗一般低壓電纜不需要進(jìn)行脈沖電壓試驗,如IEC 60502 標(biāo)準(zhǔn)
僅對3.6/6 kV 及以上的電纜才規(guī)定進(jìn)行脈沖電壓試驗。變頻電機(jī)的連接電纜情
況略有不同,需要承受高頻脈沖電壓。高頻波振幅可達(dá)1200~1900 V ,振鈴頻率約 100~2000 kHz ,對電纜進(jìn)行脈沖電壓試驗(型式試驗)是體現(xiàn)電纜絕緣
水平。試驗可參考IEC 60502 標(biāo)準(zhǔn),即施加正負(fù)各十次脈沖電壓試驗,試驗電
壓可考慮40 kV ,但需要進(jìn)一步驗證,是否必要工廠也可自行決定。
ZR-BPTVP2VP2-1KV、BPTPLVPL
ZRC-BPFFP、ZRC-BPFFP2..ZRC-BPFFPP2
BPGVFRP、BPGVFRP2
BPYJVFP2
ZR-BPGVFTP2,ZR-BPGGP12R
常情況下,這個電容值很?。ㄒ话阍?5~30nf/100m左右),電纜長度較短時,它的實際影響可以忽略不計,如果電纜很長或傳輸信號頻率很高時,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,電纜的電容會表現(xiàn)的較為明顯,對控制回路產(chǎn)生一定的影響,甚至影響控制功能,特別是對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,將會疊加到輸出電壓上,晶體管、igbt的開關(guān)頻率越高,電纜越長,產(chǎn)生的浪涌電壓越高,時,可產(chǎn)生直流電壓的兩倍的浪涌電壓。這種情況下,很容易引起過壓過流保護(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,而且會因為電纜的敷設(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)計時綜合考慮。
(2)變頻器本體輸出問題
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)動作使得電壓和電流在短時間內(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)生振動和噪聲,加速絕緣老化,還可能損壞電機(jī);同時各種頻率的諧波會向空間發(fā)射不同頻率的無線電干擾,可能導(dǎo)致其它設(shè)備誤動作。
變頻電纜和電力電纜的區(qū)別
1.用途:變頻電纜是電源和變頻電機(jī)之間的連接線也是傳輸電能的導(dǎo)線,電力電纜更是傳出電能的,從這方面兩種電纜是相同的。2.干擾性:變頻器電纜具有良好的抗干擾性,使得變頻電機(jī)傳輸電能時能夠穩(wěn)定傳輸而不會受到干擾同時也不會干擾到其它設(shè)備的運(yùn)行,而普通電力電纜就沒有這些性能,這些是取決于電纜的內(nèi)部結(jié)構(gòu),3.電壓:變頻電纜的使用電壓一般為:0.6/1KV,6/10KV,8.7/16KV電力電纜的電壓和變頻電纜的電壓大體相同。電力電纜的電壓有超高壓,變頻電纜一般使用電壓是中壓和低壓。4.結(jié)構(gòu):變頻電纜的芯線結(jié)構(gòu)是平行排列,絕緣采用高強(qiáng)度擠出式并且每根單獨芯線上采用不同要求的屏蔽層,在芯線排列好后還要根據(jù)要求和使用環(huán)境來加上又一層的屏蔽,后是電纜的護(hù)套,電力電纜的結(jié)構(gòu)就是采用普通擠壓擠出芯線,單芯不帶屏蔽。
5.型號:變頻電纜的型號可分為很多:BP-YJVPBP-YJLVBP-YJVP1-2 BP-YJGP2?BP-YJVP3BP-YJLVP1-2BP-YJGRP等等,還有些電纜廠家自己廠內(nèi)型號參差不齊。電纜電纜是通用型號。也是由于國內(nèi)現(xiàn)在沒有關(guān)于變頻電纜的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),所以大部分是根據(jù)電力電纜的標(biāo)準(zhǔn)來生產(chǎn)的,還有就是結(jié)合國外標(biāo)準(zhǔn),來達(dá)到變頻電機(jī)的正常使用。
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