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系统PLC输入380V电力BP-YJVP3变频电缆

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系统PLC输入380V电力BP-YJVP3变频电缆
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。

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变频电缆其实结构和普通的区别就在于变频电缆,然后多了一层金属屏蔽

变频器在工作的时候会产生大量的高次谐波,这些高次谐波进入电缆中时,高次谐波产生的分流会在普通3+1型的电缆中的接地线芯上叠加,会使接地芯击穿,,把地线芯平均分成3份,相位相差120度,向量和为零,故而不击穿。而增加一层金属统包屏蔽是为了限度的减少变频器用电缆对周围电气系统的影响,此外对称结构也大大的增强了金属屏蔽的屏蔽效果。所以变频器用电缆与普通电缆相比较,改变了成缆的结构,增加了一层统包金属屏蔽
变频电缆主要用于变频电源和变频电机之间连接用的电缆,以及额定电压1KV及以下的输配电线路中,作输送电能用.尤其适用于造纸、冶金、金属加工、矿山、铁路和食品加工等行业。
变频电缆与一般电力电缆的区别即三根主线芯和一根零线,这会使主线芯和零线的干扰和谐波电压不平衡。要使电缆能正常工作,必须增加电缆的绝缘水平。若采用3+3对称结构,那么由于导线互换效应及其对称平衡,可将干扰减小到低水平,因此采用3+3结构,比普通电缆具有优越性。
变频器主要用于交流电动机转速调节,除了具有的调速性能之外,变频器还有显著的节能作用,是企业技术改造和产品更新换代的理想调速装置。但是由于变频器的自身输出特性和电缆分布电容的耦合
变频器的输出到电机的电缆长度受到很多因素的影响,这其中的原因主要有以下几点:(1)分布电容。所谓分布电容,就是指由非电容形态形成的一种分布参数。一般是指在印制板或其他形态的电路形式,在线与线之间、印制板的上下层之间形成的电容。而变频器输出距离受限的问题,和电缆的分布电容有密切关系,不只是电容器才有电容,实际上任何两个绝缘导体之间都存在电容。例如导线之间,导线与大地之间,都是被绝缘层和空气介质隔开的,所以都存在着电容
通常情况下,电缆长度较短时,它的实际影响可以忽略不计,如果电缆很长或传输信号频率很高时,就必须考虑分布电容的作用。在电缆远距离敷设系统中,电缆的电容会表现的较为明显,对控制回路产生一定的影响,甚至影响控制功能,特别是对于变频器控制普通低压电机的控制回路,故障较多表现为过流、起停失灵等现象,给生产和维护造成很大的安全隐患。由于输出线上的分布电容和分布电感的共振产生浪涌电压,将会叠加到输出电压上,晶体管关频率越高,电缆越长,产生的浪涌电压越高,时,可产生直流电压的两倍的浪涌电压。这种情况下,很容易引起过压过流保护,甚至烧坏模块。
分布电容是一种分布参数,其数值不仅随电缆的生产厂商不同而存在差异,而且会因为电缆的敷设方式、工作状态和外界环境因素而不同,这需要在设计时综合考虑。完整的三项供电系统,当三项电流平衡时,其中性线芯的电流为零;当高次谐波产生时,经过电缆的多次反射,便会出现对此的波峰与波峰或波谷与波谷相叠加的机会,电缆越长叠加机会越多表 现得也就越明显。加之电缆这个大的电容本身对高次谐波就有着放大的作用,对于3+1型电缆,高次谐波产生的电流分量在中性线芯内无相位差,这样一来电流将会叠加成原分量的数倍,中性线芯在高频脉冲下很快就会被击穿。为了解决这个问题,形成了一个对称平衡的状态,使得电流不会型叠加,有效的减小了高次谐波对变频电缆的危害。此为变频电缆选择对称3+3结构的理由之一。

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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。这就为变频电源与电机之间的连接线----变频电 缆提出了特殊的要求: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。 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,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广播通信将产生较大的干扰,有时情况也比较严重,称之为电磁波的环 境污染。  3.中性线电流的叠加:完整的三相正弦供电系统,当三相电流平衡时,其中性线的电流为零,若出现三次谐波,则三次谐波的电流分量在中性线内不存在相位差,所以直接叠加成分量得三倍。若变频原供电对象是三个单相变频电机,而且处于三相功率分布平衡状态,则中性线电流更大,中性线截面应不小于相截 面。   二、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。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。 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。 大家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。 当然对于移动型的变频电缆必须采用编制屏蔽结构。 4.屏蔽层接地措施: 屏蔽层接地良好是抑制电磁波对外发射的必要条件,铜线编织屏蔽的接地方式较容易解决,而纵包铜带轧纹屏蔽需用夹具接地, 夹具与轧纹铜管的接触面应当吻合,接地线由夹具尾端引出。 5.外护套 变频电缆大多数敷设在室内,考虑到电缆在使用过程中经常受到径向或纵向外力作用,在电缆屏蔽层外增加铠装层,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。外护套选用高密度聚乙烯更为 合适。 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。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。为了提高电缆的质量,我们选择高电性能绝缘材料生产,绝缘材料分:聚氯乙烯、交联 聚乙烯、佛塑料、硅橡胶。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。

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