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外部环境对变频电缆的影响及解决办法

时间:2019-02-23      阅读:98

外部环境对变频电缆的影响及解决办法外部环境对变频电缆的影响主要是变频器产生的高次谐波的影响。对于交—直—交型的变频器,由于采用了开关的切换技术,使其输出的不再是正弦波,而是可分解为正弦基波和高次谐波的阶梯波。以普通的3+1型电力电缆为例,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,我们将3+1型的电缆中的1芯分成了三份,以对称的方式做成3+3结构,这样,三个中性线芯的相位一次滞后120°,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。
变频电缆对外界的干扰和解决办法变频电缆主要是用来连接电源与变频器、变频器与用电设备的电缆。其敷设的空间相对较小,而电压等级有相对比较高(高可达8.7/15kv),在其运行过程中,会产生大量的电磁波,对周围的供电和用电系统都会产生强烈的干扰。这就要求变频电缆要有更好的屏蔽措施。所以对电压等级为3.6/6kv及以上的变频电缆都要求有分相屏蔽和统包屏蔽。采用多层屏蔽可以达到非常好的效果。然而,若是屏蔽内的回路出现了偏心,电磁屏蔽的效果势必要下降,这时屏蔽中产生的涡流损耗就会有所增加。对于偏心的电缆,设屏蔽衰减值为Ap则有Ap=As+㏑∣1/Sp∣式中As为缆芯位于屏蔽中心时的衰减值Sp为偏心系数分析:在偏心的电缆中,Sp是用远大于1的,于是㏑∣1/Sp∣就成了一个负值,这样,我们就得到了一个结论:Ap﹤As即:电缆在偏心的情况下金属屏蔽的效果有所下降。偏心是的,也就是说Ap永远都小于As,问题在于我们要设法使Ap﹣As的值到小,以此来增强金属屏蔽的效果,从而减少变频电缆对外界的干扰。那么,如何才能大限度的减少偏心呢?唯有对称。3+3结构的变频电缆是对称的。这种对称的结构加上相应的金属屏蔽,可以使电缆的屏蔽系数降低到0.7,甚至更小。这就有效的屏蔽了电磁波的外泄,使金属屏蔽得以更好的发挥作用。此为变频电缆选择对称3+3结构的理由之二。
变频电缆设计为对称3+3结构的其它理由a)对称3+3结构的变频电缆缆芯是互换的,这样便有了更好的电磁兼容性,对抑制干扰起到一定的作用,并且能低效高次谐波中的奇次谐波,提高了电缆的抗干扰性。b)采用对称3+3结构的变频电缆可以有效的防止高频轴电流的产生。

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