介紹變頻電纜的設計結構

介紹變頻電纜的設計結構

隨著科學技術的日夜發展,工廠里使用的各種電機在使用變頻器調速后，實現了電機的軟啟動，使電機工作平穩，電機軸承磨損減小，延長了電機使用壽命和維護周期。在變頻調速技術在石油、冶金、發電、鐵路、礦山等大功率電機中采用變頻調速電機，可節電30%。Z近在家用電器同樣也被廣泛地應用。這就為變頻電源與電機之間的連接線---------變頻電纜提出了特殊的要求：

一、變頻電纜的結構：了解變頻電纜工作特點之后，就不難從電纜結構改進來解決上述三個問題。

1．電纜絕緣設計：大多數情況選用一般電力電纜，如聚氯乙烯絕緣或交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜，由于電纜本身耐壓水平較高，很少發生電纜本體擊穿。為何電纜在工頻下能長期運行而變頻下幾小時內擊穿? 這決不是老化問題，基本上可歸結于高頻脈沖電壓的影響。一般采用聚氯乙烯絕緣并不理想，因為其介質損耗偏大。交聯聚乙烯絕緣較為滿意，它兼有機、電、熱等優良性能。若適當加厚，當然更為可靠，這對變頻電纜更為有利。

2．電纜對稱性設計

變頻器與變頻電機之間的電纜均需采用對稱電纜結構，對稱電纜結構有3芯和3+3芯兩種， 3+3芯電纜結構是將三大一小四芯絕緣線芯中第四芯（中性線芯）分解為三個截面較小的絕緣線芯，把三大三小線芯對稱成纜，對于6/10kV變頻電機電纜，該電纜結構與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，而變頻電機電纜是由銅絲銅帶屏蔽后擠包分相護套，然后對稱成纜，對稱電纜結構由于導線的互換性，有更好的電磁相容性，對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，提高變頻電機電纜的抗干擾性，減少了整個系統中的電磁輻射。

３．屏蔽結構的設計

1.8/3kV及以下變頻電機電纜的屏蔽一般采用總屏蔽， 6/10kv變頻電機電纜屏蔽由分相屏蔽和總屏蔽構成，分相屏蔽一般可采用銅帶屏蔽或銅絲銅帶組合屏蔽?？偲帘谓Y構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。此結構的屏蔽電纜可抗電磁感應、接地不良和電源線傳導干擾，減小電感，防止感應電動勢過大。屏蔽層既起到抑制電磁波對外發射的作用，又可作為短路電流的通道，能起到中性線芯的保護作用。

大家習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、屏蔽效應不是Z理想。采用銅帶搭蓋縱包并軋紋是較為先進的結構和工藝，形成了全封閉金屬層，只要厚度適當，可達到有效的屏蔽功能。而這種工藝及其所用的材料在光纜領域中已十分普遍，銅帶厚度不能太薄，以保證抑制電磁波對外發射。當然對于移動型的變頻電纜必須采用編制屏蔽結構。

4．屏蔽層接地措施：屏蔽層接地良好是抑制電磁波對外發射的必要條件，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當吻合，接地線由夾具尾端引出。

5．外護套變頻電纜大多數敷設在室內，考慮到電纜在使用過程中經常受到徑向或縱向外力作用，在電纜屏蔽層外增加鎧裝層，同時它也起到附加性總屏蔽作用，特別是鋼帶鎧裝和銅絲、銅帶屏蔽，是采用了兩種不同屏蔽材料，在電磁波屏蔽上起到一定的互補作用，屏蔽效果將更好。外護套選用高密度聚乙烯更為合適。

二、變頻電纜的工作特點：

1．脈沖電壓對絕緣的影響：變頻電源的頻率調節范圍較寬，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，作為一種行波經多次反射，幅值疊加可達到工作電壓數倍，電纜越長，幅值越高，若電纜絕緣安全系數不高，可能被擊穿。

2．電纜本體對外發射電磁波：一般變頻家用電器為單相供電，長度很短，功率也較小，變頻電源、連接電纜和變頻電機一并設置在金屬殼內，抑制了電磁波對外發射。但是在工業領域內，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射的有效載體，對于周圍鄰近地區的廣播通信將產生較大的干擾，有時情況也比較嚴重，稱之為電磁波的環境污染。

3．中性線電流的疊加：完整的三相正弦供電系統，當三相電流平衡時，其中性線的電流為零，若出現三次諧波，則三次諧波的電流分量在中性線內不存在相位差，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，則中性線電流更大，中性線截面應不小于相截面。

變頻電纜的型號:

BPYJVTP2-TK   銅芯交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套銅絲纏繞銅帶繞包屏蔽變頻器用回路電纜。
ZRBPYJVTP2-TK銅芯交聯聚乙烯絕緣阻燃聚氯乙烯護套銅絲纏繞銅帶繞包屏蔽變頻器用回路電纜。
BPYJVP12-TK銅芯交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套銅帶繞包銅絲編織雙重屏蔽變頻器用回路電纜。
ZRBPYJVP12-TK銅芯交聯聚乙烯絕緣阻燃聚氯乙烯護套銅帶繞包銅絲編織雙重屏蔽變頻器用回路電纜。
BPYJVPX12R-TK銅芯交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套銅帶繞包鍍錫銅絲編織雙重屏蔽變頻器用回路電纜。
ZRBPYJVPX12R-TK銅芯交聯聚乙烯絕緣阻燃聚氯乙烯護套銅帶繞包鍍錫銅絲編織雙重屏蔽變頻器用回路電纜。