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。
变频电缆的结构:了解变频电缆工作特点之后,就不难从电缆结构改进 来解决上述三个问题。 1.电缆绝缘设计:大多数情况选用一般电力电缆,如聚氯乙烯绝缘或交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆,由于电缆本身耐压水平较高,很少发生电缆本体击穿。为何电缆在工频下能长期运行而变频下几小时内击穿? 这决不是老化问题,基本上可归结于高频脉冲电压的影响。一般采用聚氯乙烯绝缘并不理想,因为其介质损耗偏大。交联聚乙烯绝缘较为满意,它兼有机、电、热等优良性能。 若适当加厚,当然更为可靠,这对变频电缆更为有利。电缆绝缘厚度可采用1kV 电压等级的规定,若适当加厚,当然更为可靠,这对变频电缆更为有利。
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、
Z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。
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。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,在工频下能长期正常运行,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。