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          公司動態

          變頻電纜的遠景

          文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2018/6/1     閱讀次數:    

            近二十年來變頻調速機電在國際外有很大的發展,年增加率略跨越10% ,而直傳播動年增加率爲3-4% 。變頻機電具有較多的長處,如設備投資費用少,構造簡略,體積小,本錢低,節能,調速規模大,具有恒功率、恒轉速的特征,應用便利,容量大等等。是以以後在冶金

            近二十年來變頻調速機電在國際外有很大的發展,年增加率略跨越10% ,而直傳播動年增加率爲3-4% 。變頻機電具有較多的長處,如設備投資費用少,構造簡略,體積小,本錢低,節能,調速規模大,具有恒功率、恒轉速的特征,應用便利,容量大等等。是以以後在冶金、礦山、鐵路等工業方面普遍地應用,比來在家用電器異樣也大批運用。變頻調速技術關系到變頻機電、變頻電源和銜接電纜,這段電纜長度其實不很長,截面也不很大,絕緣機能屬于電力電纜領域,由於現實的任務頻率爲30~300 Hz ,常簡稱爲變頻電纜,以後常選用交聯聚乙烯爲絕緣資料。也許三十年前,電纜研討所開辟和臨盆過中頻電纜,這也可稱得上是今朝變頻電纜的前身,其任務頻率爲100~400 Hz ,供給電源的設備是由直流機電驅動的中頻發機電組,轉變直流機電轉速來調理發機電的輸入頻率,中頻電壓的波形能保持外形規矩的正弦波,其時電纜的設計思緒是下降線路阻抗和集膚效應,采用同軸電纜和擴展內導體直徑,電纜在冶金工業上運用後果非常優越。今朝的變頻電源是經由過程可控硅元件調頻,較大水平上轉變了波形特征,從而對機電和電纜帶來了新成績。

            1、變頻電纜的任務特色

            1.脈沖電壓對絕緣的影響 變頻電源的頻率調理規模較寬,豈論頻率高下,具有一個主頻率的波形輪廓,它包括了很多高次諧波,作爲一種行波經屢次反射,幅值叠加可到達任務電壓數倍,電纜越長,幅值越高,若電纜絕緣平安系數不高,能夠被擊穿。石油開采取3000多米長的潛油泵電纜,在工頻下能歷久正常運轉,可是在變頻前提下,電纜才投入運轉數小時即產生擊穿,解釋脈沖過電壓的傷害性,所以預防是需要的。因為交聯絕緣電力電纜的耐壓程度較高,電纜長度普通在300米之內,多年來的運轉未產生擊穿事宜,雖然如斯,絕緣厚度及工藝應加以看重,實心絕緣是靠得住的,繞包絕緣是不合適的。

            2.電纜本體對外發射電磁波 普通變頻家用電器爲單相供電,長度很短,功率也較小,設計時已將變頻電源、銜接電纜和變頻機電一並設置在金屬殼內,克制了電磁波對外發射。然則在工業範疇內,機電功率較大,銜接變頻機電和變頻電源之間的電纜長度長,在任務時電纜就是高頻電磁波向外發射的有用載體,關於四周臨近地域的通訊對象(如無繩電話)或調幅接收器(如收音機調幅波段)將發生攪擾,有時情形也比擬嚴重,稱之爲電磁波的情況凈化,國外早已對這類電纜提出請求,國際也很看重,今朝各電纜廠制定了企業尺度,往後將會同壹制定行業尺度。

            3.中性線電流的叠加 完全的三相正弦供電體系,當三相電流均衡時,個中性線的電流爲零,若湧現三次諧波,則三次諧波的電流重量在中性線內不存在相位差,所以直接叠加成份量得三倍。若變頻原供電對象是三個單相變頻機電,並且處于三相功率散布均衡狀況,則中性線電流更大,中性線截面應不小于相截面。

            2、變頻電纜的構造及附加實驗評論辯論 懂得變頻電纜任務特色以後,就不難從電纜構造改良來處理上述三個成績。

            1.絕緣的電氣擊穿成績 變頻機電大批運用後,大多半情形選用普通電力電纜,如聚氯乙烯絕緣、護套電纜或交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜,因為電纜自己耐壓程度較高,很少產生電纜本體擊穿。這與上述深井油泵電纜擊穿變亂明顯分歧,深井油泵電纜采取聚酰亞胺/聚全氟乙丙烯複合薄膜繞包燒結和乙丙橡膠雙層絕緣,從厚度和絕緣密實來看其實不幻想,油泵電纜長度跨越3千米,油井的任務情況嚴格,電纜處在低溫、高壓、含油和含水的前提中任務,其絕緣機能比擬軟弱,當運轉過程當中遭到多種卑劣身分的腐蝕後產生電、熱因子交織感化而招致絕緣擊穿。為什麽電纜在工頻下能歷久運轉而變頻下幾小時內擊穿? 這決不是老化成績,根本上可歸結于高頻脈沖電壓的影響。普通陸用情形下,采取聚氯乙烯絕緣其實不幻想,由於其介質消耗偏大。交聯聚乙烯絕緣較爲滿足,它兼無機、電、熱等優秀機能。電纜絕緣厚度可采取1kV 電壓品級的劃定,若恰當加厚,固然更加靠得住,這對變頻電纜更加有益。

            2.高頻電磁波對情況凈化成績 固然今朝沒有國度標準劃定電纜發射電磁波形成情況凈化的考察目標,但克制對外高頻攪擾是必需做到的。關於四芯高壓電纜,起首是改良絕緣線芯的分列,假設電纜的四個芯直接成纜,是紕謬稱構造,假如將第四芯分化爲三個截面較小的絕緣芯,把三大三小線芯對稱成纜,二種情形比擬較,對稱型比擬有益。第二應以為更主要的是增強總屏障構造。制作者習氣采取銅線編織屏障,現實上這並非好辦法,資料消費大、加工速度慢、屏障效應不是最幻想。采取銅帶搭蓋縱包並軋紋是較爲先輩的構造和工藝,構成了全關閉金屬層,只需厚度恰當,可到達有用的屏障功效。而這類工藝及其所用的資料在光纜範疇中已非常廣泛,銅帶厚度不克不及太薄,以包管克制電磁波對外發射。

            3.屏障層接地辦法 屏障層接地優越是克制電磁波對外發射的需要前提,銅線編織屏障的接處所式較輕易處理,而縱包銅帶軋紋屏障需用公用夾具接地,夾具與軋紋銅管的接觸面應該吻合,接地線由夾具尾端引出。

            4.外護套 這類電纜大多半敷設在室內,普通不需铠裝,固然不完整消除用聚氯乙烯護套,但選用高密度聚乙烯更加適合。

            5.電纜的附加實驗普通高壓電纜不須要停止脈沖電壓實驗,如IEC 60502 尺度僅對 3.6/6 kV 及以上的電纜才劃定停止脈沖電壓實驗。變頻機電的銜接電纜情形略有分歧,須要蒙受高頻脈沖電壓。高頻波振幅可達1200~1900 V ,振鈴頻率約 100~2000 kHz ,對電纜停止脈沖電壓實驗(型式實驗)是表現電纜絕緣程度。實驗可參考IEC 60502 尺度,即施加正負各十次脈沖電壓實驗,實驗電壓可斟酌 40 kV ,但須要進一步驗證,能否需要工場也可自行決議。

            3、3.6/6 ~ 6/10 kV中壓變頻電纜的發展因為機械配備大型化,須要機電容量也配套擴展,響應變頻電源的輸入電流也請求增大,但遭到大電流變頻元件的限制,進一步進步電流容量技術發展遭到限制。

            但另外壹方面進步變頻電源輸入電壓絕對比擬輕易,進步電壓後,中壓變頻機電功率可大幅度增長,此時電纜的電壓品級也必需跟上。今朝3.6/6 ~ 6/10 kV中壓變頻電纜已有投入應用,從絕緣構造和電氣、機械、物感性能上說,可以與電力電纜同等,交聯聚乙烯明顯是首選絕緣資料,假如在敷設時請求柔嫩,采取乙丙橡膠絕緣也有必定的長處。因為任務電壓的進步,高頻電磁波的發射才能顯著加強,所以屏障構造請求更完美。在變頻電纜任務前提下,同軸電纜是一種適合的構造,所以變頻電纜的三個主線芯采取同軸構造,總屏障的構造與高壓變頻電纜雷同。

            4、停止語變頻機電用交聯聚乙烯絕緣電纜是一種新的系列産品,今朝還不克不及說很成熟,技術上比擬輕易處理。

            雖然市場的總需求量其實不很大,但這類電纜的發展很有前程,中型及以上的變頻機電應該采取這類公用電纜,至于小型變頻機電用變頻電纜,歸入此領域也何嘗弗成,以後對這類産品的行業尺度也可提上日程。

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