天康变频电缆工艺技术要求

天康变频电缆工艺技术要求:

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%。zui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:

一、变频电缆的工作特点:

1.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。

2.电缆对称性设计

变频器与变频电机之间的电缆均需采用对称电缆结构,对称电缆结构有3芯和3+3芯两种, 3+3芯电缆结构是将三大一小四芯绝缘线芯中第四芯(中性线芯)分解为三个截面较小的绝缘线芯,把三大三小线芯对称成缆,对于6/10kV变频电机专用电缆,该电缆结构与6/10kV普通电力电缆有所不同,普通电力电缆是将三根绝缘线芯采用铜带屏蔽后成缆,而变频电机专用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,提高变频电机专用电缆的抗干扰性,减少了整个系统中的电磁辐射。

3.屏蔽结构的设计

1.8/3kV及以下变频电机专用电缆的屏蔽一般采用总屏蔽, 6/10kv变频电机专用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。

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zui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专用夹具接地,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。

 三、电缆的主要制造工艺技求

在变频电机专用电缆生产过程中,绝缘线芯挤包工序、成缆工序等是zui关键的工序。

1.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一致,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。

2.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一致,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。

四、变频电缆的型号

由于变频电缆没有统一的国家标准,各工厂根据自己的企业标准命名了不同的电缆型号,归纳为:

  结构  代号  说明

  用途:   BP  变频电缆

绝缘层:  V    聚氯乙烯

  YJ  交联聚乙烯绝缘

  F  佛塑料

  G   硅橡胶

内护层 :  V 聚氯乙烯护套

  G 硅橡胶

  F  佛塑料

       E  聚烯烃护套

屏蔽层:  P 铜丝编织

    P1  铜丝缠绕

  P2   铜带绕包

  P3  铝塑复合带绕包

  外护套的代号同GB2952国家标准的规定

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