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河北BP-GGP屏蔽变频电缆导体直径1.33*7

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河北BP-GGP屏蔽变频电缆导体直径1.33*7
电线电缆行业是中国仅次于汽车行业的第二大行业,产品品种满足率和国内市场占有率均超过90%。在世界范围内,中国电线电缆总产值已超过美国,成为世界上*大电线电缆生产国。

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1.绝缘的电气击穿问题

变频电机大量应用后,重庆线缆大多数情况选用一般电力电缆,如聚氯乙烯绝缘、护套电缆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。这与上述深井油泵电缆击穿事故显然不同,深井油泵电缆采用聚酰亚胺/聚全氟乙丙烯复合薄膜绕包烧结和乙丙橡胶双层绝缘,从厚度和绝缘密实来看并不理想,油泵电缆长度超过3千米,油井的工作环境严酷,电缆处在高温、高压、含油和含水的条件中工作,其绝缘性能比较脆弱,当运行过程中受到多种恶劣因素的侵蚀后发生电、热因子交错作用而导致绝缘击穿。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,本上可归结于高频脉冲电压的影响。一般陆用情况下,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。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。
2.高频电磁波对环境污染问题
虽然目前没有国家规范规定电缆发射电磁波造成环境污染的考核指标,但抑制对外高频干扰是必须做到的。对于四芯低压电缆,首先是改善绝缘线芯的排列,假如电缆的四个芯直接成缆,是不对称结构,如果将第四芯分解为三个截面较小的绝缘芯,把三大三小线芯对称成缆,二种情况相比较,对称型比较有利。第二应认为更重要的是加强总屏蔽结构。制造者习惯采用铜线编织屏蔽,实际上这并不是好方法,材料消耗大、加工速度慢、屏蔽效应不是较理想。采用铜带搭盖纵包并轧纹是较为先进的结构和工艺,形成了全封闭金属层,只要厚度适当,可达到有效的屏蔽功能。而这种工艺及其所用的材料在光缆领域中已十分普遍,铜带厚度不能太薄,以保证抑制电磁波对外发射。

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: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,已经可以有效的降低与外界的相互干扰,在实际的应用中更有价值,更有竞争力。我公司已经运用此结构生产变频电缆数年,并得到了广大用户的*好评。在国内看来,虽然技术还不是很成熟,一些问题还有待于解决,(例如,现如今的3+3型变频电缆的3个小芯的截面积有些过小)但这已经阻挡不了其发展的潮流,相信在不久的将来都会解决。3+3型对称变频电缆也将会以低干扰、抗高次谐波的优点受到更多用户的欢迎。
近二十年来变频调速电机在国内外有很大的发展,年增长率略超过10% ,而直流传动年增长率为3-4% 。变频电机具有较多的优点,如设备投资费用少,结构简单,体积小,成本低,节能,调速范围大,具有恒功率、恒转速的特性,使用方便,容量大等等。因此当前在冶金、矿山、铁路等工业方面广泛地使用,近在家用电器同样也大量应用。变频调速技术关系到变频电机、变频电源和连接电缆,这段电缆长度并不很长,截面也不很大,绝缘性能属于电力电缆范畴,因为实际的工作频率为30~300 Hz ,常简称为变频电缆,当前常选用交联聚乙烯为绝缘材料。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。目前的变频电源是通过可控硅元件调频,较大程度上改变了波形特性,
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。
2.电缆本体对外发射电磁波
一般变频家用电器为单相供电,长度很短,功率也较小,设计时已将变频电源、连接电缆和变频电机一并设置在金属壳内,抑制了电磁波对外发射。但是在工业领域内,电机功率较大,连接变频电机和变频电源之间的电缆长度长,在工作时电缆就是高频电磁波向外发射的有效载体,对于周围邻近地区的通信工具(如无绳)或调幅接受器(如收音机调幅波段)将产生干扰,有时情况也比较严重,称之为电磁波的环境污染,国外早已对这种电缆提出要求,国内也很重视,目前各电缆厂制订了企业标准,今后将会统一制订行业标准。

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普通电力电缆是将三根绝缘线芯采用铜带屏蔽后成缆,而变频电机电缆是由铜丝铜带屏蔽后挤包分相护套,然后对称成缆,对称电缆结构由于导线的互换性,有更好的电磁相容性,对抑制电磁干扰起到一定的作用,能抵消高次谐彼中的奇次频率,提高变频电机电缆的抗干扰性,减少了整个系统中的电磁辐射。   2.屏蔽结构的设计    1.8/3kV及以下变频电机电缆的屏蔽一般采用总屏蔽, 6/10kv变频电机电缆屏蔽由分相屏蔽和总屏蔽构成,分相屏蔽一般可采用铜带屏蔽或铜丝铜带组合屏蔽。总屏蔽结构可采用铜丝铜带组合屏蔽、铜丝编织屏蔽、铜带屏蔽、铜丝编织铜带屏蔽等,屏蔽层截面与主线芯截面按一定比例。此结构的屏蔽电缆可抗电磁感应、接地不良和电源线传导干扰,减小电感,防止感应电动势过大。屏蔽层既起到抑制电磁波对外发射的作用,又可作为短路电流的通道,能起到中性线芯的保护作用。6/10kV变频电机电缆,考虑到电缆在使用过程中经常受到径向外力作用,在电缆屏蔽层外增加镀锌钢带铠装层(在屏蔽层和钢带铠装层之间加隔离套)。钢带铠装主要是作为电缆的径向机械保护层,同时它也起到附加性总屏蔽作用,特别是钢带铠装和铜丝、铜带屏蔽,是采用了两种不同屏蔽材料,在电磁波屏蔽上起到一定的互补作用,屏蔽效果将更好。    3.电缆电气性能设计    1.8/3kV及以下变频电机电缆电气性能均按GB/Tl2706, 2002标准设计。6/10kV变频电机电缆在满足GBT/l2706.2002标准外,增加了电容和电感等电性能要求。根据变频电机电缆的实际使用情况并参照GB/T 12706.2002和ABB日公司对电力传动电缆的技术条件,确定了电缆的电气性能参数。   4.电缆的主要制造工艺技求    在变频电机电缆生产过程中,绝缘线芯挤包工序、成缆工序等是关键的工序。    绝缘线芯挤包工序绝缘线芯的质量将直接影响到电缆的电气性能。为了提高电缆的质量,我们选择高电性能绝缘材料生产,例如1.8/3kv变频电机电缆,采用10kV交联绝缘材料,6/10kv变频电机电缆采用35kv交联绝缘材料,导体屏蔽、绝缘屏蔽和绝缘材料均采用了进口材料。在生产过程中,我们特别注重原材料的净化,屏蔽与绝缘材料挤包紧密,控制绝缘偏心度和绝缘外径的均匀*,这样可减少界面效应,提高电缆电气性能。成缆工序变频电缆要求结构对称,成缆时必须保证绝缘线芯张力均匀,使成缆后的线芯长度尽量保持*,否则会引起结构变化,导致电容和电感的不均匀性,影响电缆的电气性能。而且在具有退扭的成缆设备上完成。
各种电机在使用变频调速后,实现了电机的软启动,使电机工作平稳,电机轴承磨损减小,延长了电机使用寿命和维护周期。在变频调速技术在石油、冶金、发电、铁路、矿山等大功率电机中采用变频调速电机,可节电30%。近在家用电器同样也被广泛地应用。

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