產(chǎn)品特點及用途?本產(chǎn)品適用于交流額定電壓0.6/1KV及以下變頻控制系統(tǒng)作供電電纜或電氣連接,產(chǎn)品具有較強的耐電壓沖擊性,能經(jīng)受變頻時的脈沖電壓,電纜具有良好的屏蔽性,并有效消除電磁干擾,降低變頻電機噪音,保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。廣泛用于冶金、電力、石化等行業(yè)。
二:產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)Q/HHTZH006?
阻燃耐火特性試驗執(zhí)行GB12666-90標(biāo)準(zhǔn)?三:使用特性
1.流額定電壓:U0/U0.6/1KV工作溫度:硅橡膠絕緣180℃?氟46絕緣200℃和260℃兩種聚氯乙烯絕緣70℃交聯(lián)聚乙烯90℃?
低環(huán)境溫度:敷設(shè)電纜時的環(huán)境溫度應(yīng)不低于-40℃;聚氯乙烯護套電纜不低于0℃。2.電纜安裝敷設(shè)溫度應(yīng)不低于-25℃。
3.電纜允許彎曲半徑:電纜小為電纜外徑的10倍
關(guān)于變頻器的輸出與電纜長度關(guān)系的研究
變頻器主要用于交流電動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),除了具有調(diào)速性能之外,變頻器還有顯著的節(jié)能作用,是企業(yè)技術(shù)改造和產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想調(diào)速裝置。但是由于變頻器的自身輸出特性和電纜分布電容的耦合作用,限制了變頻器的輸出距離。
2原因分析
變頻器的輸出到電機的電纜長度受到很多因素的影響,這其中的原因主要有以下幾點:(1)分布電容。所謂分布電容,就是指由非電容形態(tài)形成的一種分布參數(shù)。一般是指在印制板或其他形態(tài)的電路形式,在線與線之間、印制板的上下層之間形成的電容。而變頻器輸出距離受限的問題,和電纜的分布電容有密切關(guān)系,不只是電容器才有電容,實際上任何兩個絕緣導(dǎo)體之間都存在電容。例如導(dǎo)線之間,導(dǎo)線與大地之間,都是被絕緣層和空氣介質(zhì)隔開的,所以都存在著電容
通常情況下,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,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;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。
ZR-BPTVP2VP2-1KV、BPTPLVPL ZRC-BPFFP、ZRC-BPFFP2..ZRC-BPFFPP2
BPGVFRP、BPGVFRP2 BPYJVFP2 ZR-BPGVFTP2,ZR-BPGGP12R
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(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,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、護套電纜或交聯(lián)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(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、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)不是理想。采用銅帶搭蓋縱包并軋紋是較為先進(jìn)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)。