變頻電纜知識(shí)
近二十年來(lái)變頻調(diào)速電機(jī)在國(guó)內(nèi)外有很大的發(fā)展,年增長(zhǎng)率略超過(guò)10% ,而直流傳動(dòng)年增長(zhǎng)率
為3-4% 。變頻電機(jī)具有較多的優(yōu)點(diǎn),如設(shè)備投資費(fèi)用少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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,zui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(zhǎng)度并不很長(zhǎng),截面也不很大,絕緣性能屬于電力電纜范疇,因?yàn)閷?shí)際的工作頻率為30~300 Hz ,常簡(jiǎn)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(kāi)發(fā)和生產(chǎn)過(guò)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(dòng)的中頻發(fā)電機(jī)組,改變直流電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)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(shí)電纜的設(shè)計(jì)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(guò)可控硅元件調(diào)頻,較大程度上改變了波形特性,從而對(duì)電機(jī)和電纜帶來(lái)了新問(wèn)題。
一、變頻電纜的工作特點(diǎn)z
1. 脈沖電壓對(duì)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(gè)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(zhǎng),幅值越高,若電纜絕緣安全系數(shù)不高,可能被擊穿。石油開(kāi)采用3000多米長(zhǎng)的潛油泵電纜,在工頻下能*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(shí)即發(fā)生擊穿,說(shuō)明脈沖過(guò)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(zhǎng)度一般在300米以內(nèi),多年來(lái)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(shí)心絕緣是可靠的,繞包絕緣是不適合的。
2.電纜本體對(duì)外發(fā)射電磁波 一般變頻家用電器為單相供電,長(zhǎng)度很短,功率也較小,設(shè)計(jì)時(shí)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(duì)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(zhǎng)度長(zhǎng),在工作時(shí)電纜就是高頻電磁波向外發(fā)射的有效載體,對(duì)于周?chē)徑貐^(qū)的通信工具(如無(wú)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(shí)情況也比較嚴(yán)重,稱之為電磁波的環(huán)境污染,國(guó)外早已對(duì)這種電纜提出要求,國(guó)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(huì)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(shí),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(duì)象是三個(gè)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、變頻電纜的結(jié)構(gòu)及附加試驗(yàn)討論 了解變頻電纜工作特點(diǎn)之后,就不難從電纜結(jié)構(gòu)改進(jìn)來(lái)解決上述三個(gè)問(wèn)題。
1. 絕緣的電氣擊穿問(wèn)題 變頻電機(jī)大量應(yīng)用后,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(shí)來(lái)看并不理想,油泵電纜長(zhǎng)度超過(guò)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(guò)程中受到多種惡劣因素的侵蝕后發(fā)生電、熱因子交錯(cuò)作用而導(dǎo)致絕緣擊穿。為何電纜在工頻下能*運(yùn)行而變頻下幾小時(shí)內(nèi)擊穿? 這決不是老化問(wèn)題,基本上可歸結(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?yàn)槠浣橘|(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(jí)的規(guī)定,若適當(dāng)加厚,當(dāng)然更為可靠,這對(duì)變頻電纜更為有利。
變頻電纜、屏蔽電纜、同心電纜都具有金屬屏蔽層,都作為電力傳輸之用,但它們的應(yīng)用場(chǎng)合、屏蔽層的結(jié)構(gòu)形式、接地要求還是存在較大差異。不過(guò)因?yàn)檫@三種電纜的屏蔽方式有很大的類似性,因此市場(chǎng)上經(jīng)常出現(xiàn)混亂:明明是屏蔽電纜,但標(biāo)示的卻是變頻電纜的型號(hào);而至于將同心電纜誤為屏蔽電纜的也屢見(jiàn)不鮮。這樣就會(huì)給電纜供需雙方帶來(lái)不必要的麻煩。本文就這三種電纜的型號(hào)、結(jié)構(gòu)、屏蔽層等分別作一些闡述。 變頻電纜 變頻電纜 典型型號(hào):BPYJV 變頻電纜主要是與變頻調(diào)速交流電機(jī)配用。http://www.anhdl。。com
由于變頻電機(jī)所具有的體積小、成本低、節(jié)能優(yōu)點(diǎn),以及調(diào)速范圍大、恒功率、恒轉(zhuǎn)速等特性,因此大量被應(yīng)用到礦山、冶金、造紙、化工等等行業(yè)。在當(dāng)今倡導(dǎo)節(jié)能的社會(huì)大背景下,其前景將非常寬廣。如今,在電線電纜行業(yè),變頻器也得到了廣泛應(yīng)用,例如利用變頻器控制異步電機(jī)的同步運(yùn)行,通過(guò)控制收線的張力,達(dá)到生產(chǎn)速度保持一致。而與此同帶來(lái)的問(wèn)題是,工業(yè)變頻電機(jī)的功率相對(duì)較大,該變頻設(shè)備啟動(dòng)后,連接變頻電機(jī)和變頻電源的變頻電纜就是一個(gè)高頻電磁波向外發(fā)射的載體,由此會(huì)對(duì)周?chē)钠渌O(shè)備造成干擾和破壞。所以,變頻電纜的屏蔽層就承擔(dān)了既抵抗外界電磁干擾、又抑制其本身對(duì)外的高頻干擾其它的這樣雙重角色。那么,變頻電纜又有哪些特征呢?
1.首先,產(chǎn)品型號(hào)以“BP”作字首,電纜往往是3+3芯,即有三根主線芯和三根副線芯, 例如BPYJV 3×185 mm2+3×35 mm2 。副線芯截面不是通常的1/2主線芯截面,而是將其分割成三個(gè)同樣截面的小芯。這里就是將副線芯95 mm2分割成三個(gè)同 樣截面的小芯,故取35 mm2 ,以期電纜的對(duì)稱性好。這里值得指出的是:在市場(chǎng)上,有人將4芯電纜,如標(biāo)以BPYJV 3×185 +1×35 mm2歸為變頻電纜,筆者認(rèn)為不妥,因?yàn)槠洳⒉皇菍?duì)稱結(jié)構(gòu);將其劃為屏蔽電纜更合適。
2.帶有金屬屏蔽層。金屬屏蔽層結(jié)構(gòu)主要有:線芯金屬屏蔽+電纜總金屬屏蔽,也可以只有電纜總金屬屏蔽而無(wú)線芯屏蔽,這主要由設(shè)計(jì)而定。
屏蔽層的組成可以是:金屬銅絲屏蔽;銅帶屏蔽;以及銅絲和銅帶復(fù)合屏蔽。
(1) 絕緣材料大多為交聯(lián)聚乙烯,當(dāng)然也有以硅橡膠為絕緣材料的,例如在軋 鋼車(chē)間生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)用;http://www.anhdl。。com
(2) 根據(jù)需要,護(hù)套材料不光可以聚氯乙烯也可以阻燃聚氯乙烯或無(wú)鹵低煙阻 燃料;
(3) 電壓等級(jí)大多為0.6/1KV,某些場(chǎng)合也有6/10KV的; 變頻電纜的型號(hào) 上面提到目前變頻電纜的標(biāo)準(zhǔn)還停留在企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的層面上,各個(gè)企業(yè)型號(hào)的命名原則不一,因而帶來(lái)了型號(hào)不統(tǒng)一,五花八門(mén)。
根據(jù)我們公司在去年制定的變頻電纜企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),
型號(hào)大致如下:
BPYJPVP:銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套銅絲分屏總屏蔽變頻電纜
BPYJP2VP:銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套銅帶分屏銅絲總屏蔽變頻電纜
BPYJPP2V:銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套銅絲銅帶復(fù)合屏蔽變頻電纜
(注意:P和P2的位置與上面不同)
若是耐高溫變頻電纜,則為BPGPGP:銅芯硅橡膠絕緣銅絲分屏總屏蔽變頻電纜,很容易變通的。
(*型號(hào)中的P:銅絲屏蔽;P2:銅帶屏蔽,PP2:銅絲屏蔽+銅帶,通常銅帶采用不重疊的反向扎繞方式)
下面主要談?wù)剮追N屏蔽方式。
*種 金屬銅絲屏蔽 金屬銅絲屏蔽方式,對(duì)于規(guī)格較小的變頻電纜,可采用編織機(jī)進(jìn)行編織的生產(chǎn)方法,受到編織機(jī)生產(chǎn)范圍的限制,一般來(lái)講,編織之前電纜外徑不超過(guò)30mm;而對(duì)于較大規(guī)格的變頻電纜,銅絲屏蔽采用在電纜外層“疏繞”銅絲的方式,
第二種 銅帶屏蔽 即在纜芯外重疊繞包一層銅帶。 第三種 銅絲-銅帶復(fù)合屏蔽 即在“梳繞”銅絲外反向間隙捆扎一層銅帶。為提高屏蔽效果,也可將“反向間隙捆扎一層銅帶”改成“*重疊繞包銅帶”,具體可由用戶選定。http://www.anhdl。。com
在這三種屏蔽方式中:銅絲屏蔽(編織或疏繞),可以加大屏蔽截面;而銅帶屏蔽的屏蔽截面是有限的。至于銅絲+反向捆扎銅帶,其作用在于既增加了屏蔽截面,又可防止在加工時(shí)因銅絲斷開(kāi)。銅絲+重疊銅帶的屏蔽方式顯然zui完善(國(guó)外較多采用),但因此也增加了屏蔽成本。 屏蔽層截面的確定。
根據(jù)GB/T12706.2-2008第10條“金屬屏蔽”,“要求銅絲屏蔽的標(biāo)稱截面應(yīng)根據(jù)故障電流容量確定。”這是比較原則性的規(guī)定。在實(shí)際操作中,可以以副線截面作為屏蔽銅絲的截面,即依據(jù)副線芯截面的1/3作為屏蔽層截面。例如:BPYJV 3×185+3×35mm2,屏蔽層截面應(yīng)為95mm2的1/3為35mm2。 由于光采用銅帶屏蔽的話,因銅帶的截面有限,因此只適用小規(guī)格的變頻電纜。而銅絲屏蔽則可以通過(guò)調(diào)節(jié)銅絲的直徑和根數(shù),因此能方便地滿足屏蔽截面的要求,所以上述*種、第三種屏蔽方式是主流屏蔽方式。
變頻電纜屏蔽方式
1 BPYJVPP2 3+3 銅絲+銅帶復(fù)合總屏蔽結(jié)構(gòu)示意圖
BPYJPVP 3+3 銅帶分屏蔽銅帶總屏蔽結(jié)
BPYJPVP 3+3 銅絲分屏蔽銅絲總屏蔽
1—分屏蔽銅絲 2 —總屏蔽銅絲 屏蔽電力電纜
屏蔽電力電纜
典型型號(hào):VVP YJVP 凡是帶有金屬屏蔽層(不管是銅絲屏蔽還是銅帶屏蔽)的,都可稱為屏蔽電纜。這里講的主要是用于傳輸電流的帶有屏蔽的電力電纜。用戶選擇帶有屏蔽結(jié)構(gòu)的電力電纜通常是出于以下考慮:
1.防止因電力電纜含有高次諧波,在電纜走向線路上,會(huì)對(duì)其周?chē)钠渌娮釉O(shè)備、自動(dòng)化加工設(shè)備產(chǎn)生強(qiáng)烈干擾,以至于設(shè)備產(chǎn)生誤動(dòng)作而造成后果。例如軋薄鋼板車(chē)間,鋼板厚度是靠計(jì)算機(jī)控設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的。一旦受到電力電纜的干擾,鋼材厚度會(huì)發(fā)生變異。所以,要將電力電纜“屏蔽”起來(lái)。
2.高層建筑中的敷設(shè)的電纜,若無(wú)屏蔽層,一旦有強(qiáng)大的雷電,因電磁效應(yīng)而產(chǎn)生過(guò)電壓,以至于將絕緣破壞,造成短路。 通常采用的屏蔽的方式有三種:銅帶統(tǒng)包屏蔽、銅絲總屏蔽、疏繞銅絲+銅帶的復(fù)合屏蔽。其中復(fù)合屏蔽又可分為二種:先銅帶重疊繞包,外層銅絲疏繞(國(guó)外都為此種)先銅絲疏繞,在銅絲外反向扎一根銅帶。從屏蔽的形式來(lái)看,似乎
與變頻電纜*相似。
不同點(diǎn)在于:(1)變頻電纜是變頻電機(jī)電纜;(2) 屏蔽的方式不同。變頻電纜的屏蔽層可以是線芯屏蔽,也可以是纜芯總屏蔽,而屏蔽電纜的屏蔽層只存在于纜芯包帶外。
屏蔽電力電纜的型號(hào)。根據(jù)我們公司在去年制定的屏蔽電纜的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),型號(hào)大致如下:
VVP :聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套銅絲屏蔽電力電纜
VVP2:聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套銅帶屏蔽電力電纜
VVPP2:聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套銅絲銅帶復(fù)合屏蔽電力電纜
VVP2P:聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套銅絲銅帶分屏蔽銅絲總屏蔽電力電纜 當(dāng)然,若是交聯(lián)聚乙烯絕緣的屏蔽電纜,則相應(yīng)變更為:YJVP、YJVP2… 屏蔽層截面的選定原則:屏蔽層截面系列可分別為16,25,35,50mm2,按照電纜副線截面的1/3從截面系列中選取。
例如,VVP 3×240+120 mm2,可選為50mm2。選定截面后,加工中采取疏繞銅絲方式,即在絞線或成纜機(jī)上置放若干屏蔽銅絲盤(pán),然后設(shè)置一定的放線轉(zhuǎn)速,可順利實(shí)現(xiàn)銅絲的“疏繞”。
同心式導(dǎo)體電力電纜同心式導(dǎo)體電力電纜
典型型號(hào):VV-T 同心導(dǎo)體電纜是zui近幾年市場(chǎng)上的“新寵”,越來(lái)越多的客戶開(kāi)始選用同心導(dǎo)體電纜。那么同心導(dǎo)體倒底是怎樣一種結(jié)構(gòu)形式的呢?它有哪些優(yōu)點(diǎn)值得用戶去親睞呢?
1.什么是同心導(dǎo)體電力電纜。所謂同心,是指電纜的金屬屏蔽層與電纜是同一個(gè)圓心。絕緣材料多為PVC,當(dāng)然用戶也可能提出用其它材料。同心導(dǎo)體電力電纜的問(wèn)世背景:國(guó)外90年代就已有同心電纜的標(biāo)準(zhǔn),例如英國(guó)BS4553-1992“供電用銅芯聚乙烯絕緣同心電纜”標(biāo)準(zhǔn)。21世紀(jì)初,國(guó)內(nèi)電力部門(mén)就開(kāi)始招標(biāo)同心電纜,并大量應(yīng)用于實(shí)際。
2.傳統(tǒng)的VV電纜,因沒(méi)有金屬屏蔽層,這種結(jié)構(gòu)上的先天缺陷使得電纜本身存在的高頻諧波對(duì)外部存在嚴(yán)重干擾;同時(shí)因?yàn)橄嗔慊芈冯娮璐螅沟脝蜗喽搪罚〒舸r(shí)輸出電流小,從而使得系統(tǒng)過(guò)電流保護(hù)裝置不能及時(shí)、有效動(dòng)作,從而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的電氣設(shè)備和人身安全造成危害。 那么同心式電纜有哪些優(yōu)點(diǎn)呢?
首先,由于將低壓電纜電纜中的中性線、接地線改由屏蔽層取代,結(jié)構(gòu)緊湊,因而加工方便、節(jié)約成本;其次,因屏蔽結(jié)構(gòu)的存在,使得電纜可避免外部雷電等強(qiáng)大過(guò)電流對(duì)電纜的損害;再次,提高了線路首端過(guò)電流保護(hù)系統(tǒng)的靈敏度,使得與電纜連接的電氣設(shè)備得到保護(hù)。 同心電纜的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)以下變化:
(1)將原先3+1芯電纜,只保留主線芯,而副線消失,由纜芯外的屏蔽層取代,成為純3芯電纜。例如VV3×50+25,地線25mm2消失,改由屏蔽層取代。
(2)將原先3+2芯電纜,例如VV 3×50+2×25,只保留主線芯和地線/中心線中的1個(gè),而另一消失的線芯則由屏蔽層取代,因此變?yōu)槭聦?shí)上的3+1芯。
(3)也可將3+2芯電纜變成:只保留3個(gè)主線芯,地線和中心線則分別由間隔開(kāi)來(lái)的二層屏蔽層分別替代,此時(shí)3+2芯變成只有3芯。
(4)4+1芯電纜:只保留4芯,第5芯由屏蔽層取代。
那么如何確定屏蔽層截面呢? 對(duì)于中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng),屏蔽層的截面為主線芯的截面的1/2。
例如VV-T 3×50+25 mm2,其屏蔽層截面為25mm2。
而對(duì)于系統(tǒng)不接地或通過(guò)阻抗接地的,屏蔽層截面可以選定16、25、35、50 mm2中的一個(gè)。選取的方法:一般根據(jù)故障電流的大小選定;也可依照副線芯的1/3,例如VV-T 3×150+70 mm2,選 定25 mm2 。
對(duì)于3+2電纜,屏蔽層截面同樣為主線芯的1/2,例如VV-T 3×50+2×25,其屏蔽層截面為二個(gè)25mm2,*屏蔽層25mm2,用包帶或隔離層隔開(kāi)后第二屏蔽層也是25mm2。
對(duì)于保留一個(gè)副線的3+2電纜,例如VV-T 3×50+2×25 mm2,除主線芯外,保留了一個(gè)25 mm2副線芯,此時(shí)屏蔽層只有一層,其屏蔽截面積為25 mm2。
三種電纜的歸納總結(jié)
品種 型號(hào)特征 電壓級(jí) 屏蔽方式分類 屏蔽位置 屏蔽截面 電纜芯數(shù) 特點(diǎn) 變頻 電纜 BPYJV(3+3) BPYJV(3+1) 0.6/1KV ①銅絲 ②銅帶 ③銅絲+銅帶 可以在每個(gè)絕緣線芯上,也可以在成纜包帶上 通常為副線芯截面的1/3 3+3 以3+3芯為 典型,共有 6芯,以銅絲屏蔽為主 流 屏蔽 電纜 YJVP、VVP 0.6/1KV ①銅絲 ②銅帶 ③銅絲+銅帶 在成纜包帶外 通常為副 線截面的 1/3,在16,25,35,50mm2 中選 取 2~5芯 均可 除了在成纜 外增加屏蔽層外,其它與傳統(tǒng)電纜相同 同心電纜 VV-T、YJV-T 0.6/1KV ①銅絲 ②銅帶 ③銅絲+銅帶 在成纜包帶外 通常與副 線芯截面 相同或選取16、25、35、50 mm 2 中的一個(gè) 3+1、3+2 4+1芯 由于屏蔽層 取代了1個(gè)或2個(gè)線芯,因此實(shí)際線芯變少 5.5.結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ) 結(jié)束語(yǔ) 本文較為詳盡敘述了變頻電纜、屏蔽(電力)電纜及同心電纜的不同的屏蔽層結(jié)構(gòu)方式,以及屏蔽層截面的選定原則,可提供給電纜設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造工藝人員作參考。文章還列舉了這三種電纜的*型號(hào),以方便需供雙方的電纜訂貨。
2.高頻電磁波對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題 雖然目前沒(méi)有國(guó)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(duì)外高頻干擾是必須做到的。對(duì)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(gè)芯直接成纜,是不對(duì)稱結(jié)構(gòu),如果將第四芯分解為三個(gè)截面較小的絕緣芯,把三大三小線芯對(duì)稱成纜,二種情況相比較,對(duì)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(shí)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。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(duì)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(duì)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(yàn)一般低壓電纜不需要進(jìn)行脈沖電壓試驗(yàn),如IEC 60502 標(biāo)準(zhǔn)僅對(duì) 3.6/6 kV 及以上的電纜才規(guī)定進(jìn)行脈沖電壓試驗(yàn)。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(duì)電纜進(jìn)行脈沖電壓試驗(yàn)(型式試驗(yàn))是體現(xiàn)電纜絕緣水平。試驗(yàn)可參考IEC 60502 標(biāo)準(zhǔn),即施加正負(fù)各十次脈沖電壓試驗(yàn),試驗(yàn)電壓可考慮 40 kV ,但需要進(jìn)一步驗(yàn)證,是否必要工廠也可自行決定。
三、3.6/6 ~ 6/10 kV中壓變頻電纜的發(fā)展由于機(jī)械裝備大型化,需要電機(jī)容量也配套擴(kuò)大,相應(yīng)變頻電源的輸出電流也要求增大,但受到大電流變頻元件的限制,進(jìn)一步提高電流容量技術(shù)發(fā)展受到限制。但另一方面提高變頻電源輸出電壓相對(duì)比較容易,提高電壓后,中壓變頻電機(jī)功率可大幅度增加,此時(shí)電纜的電壓等級(jí)也必須跟上。目前3.6/6 ~ 6/10 kV中壓變頻電纜已有投入使用,從絕緣結(jié)構(gòu)和電氣、機(jī)械、物理性能上說(shuō),可以與電力電纜等同,交聯(lián)聚乙烯顯然是絕緣材料,如果在敷設(shè)時(shí)要求柔軟,采用乙丙橡膠絕緣也有一定的優(yōu)點(diǎn)。由于工作電壓的提高,高頻電磁波的發(fā)射能力明顯增強(qiáng),所以屏蔽結(jié)構(gòu)要求更完善。在變頻電纜工作條件下,同軸電纜是一種合適的結(jié)構(gòu),所以變頻電纜的三個(gè)主線芯采用同軸結(jié)構(gòu),總屏蔽的結(jié)構(gòu)與低壓變頻電纜相同。四、結(jié)束語(yǔ)變頻電機(jī)用交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜是一種新的系列產(chǎn)品,目前還不能說(shuō)很成熟,技術(shù)上比較容易解決。盡管市場(chǎng)的總需求量并不很大,但這種電纜的發(fā)展很有前途,中型及以上的變頻電機(jī)應(yīng)當(dāng)采用這類電纜,至于小型變頻電機(jī)用變頻電纜,歸入此范疇也未嘗不可,當(dāng)前對(duì)這類產(chǎn)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也可提上日程。