變頻電纜發展狀況怎么樣?
    發布者:tjxmdlzc  發布時間:2014-02-04 21:29:09  訪問次數:49

    近二十年來變頻調速電機在國內外有很大的發展,年增長率略超過10% ,而直流傳動年增長率為3-4% 。變頻電機具有較多的優點,如設備投資費用少,結構簡單,體積小,成本低,節能,調速范圍大,具有恒功率、恒轉速的特性,使用方便,容量大等等。。
      近二十年來變頻調速電機在國內外有很大的發展,年增長率略超過10% ,而直流傳動年增長率為3-4% 。變頻電機具有較多的優點,如設備投資費用少,結構簡單,體積小,成本低,節能,調速范圍大,具有恒功率、恒轉速的特性,使用方便,容量大等等。因此當前在冶金、礦山、鐵路等工業方面廣泛地使用,最近在家用電器同樣也大量應用。變頻調速技術關系到變頻電機、變頻電源和連接電纜,這段電纜長度并不很長,截面也不很大,絕緣性能屬于電力電纜范疇,因為實際的工作頻率為30~300 Hz ,常簡稱為變頻電纜,當前常選用交聯聚乙烯為絕緣材料。大概三十年前,電纜研究所開發和生產過中頻電纜,這也可稱得上是目前變頻電纜的前身,其工作頻率為100~400 Hz ,提供電源的設備是由直流電機驅動的中頻發電機組,改變直流電機轉速來調節發電機的輸出頻率,中頻電壓的波形能維持形狀規則的正弦波,當時電纜的設計思路是降低線路阻抗和集膚效應,采取同軸電纜和擴大內導體直徑,電纜在冶金工業上應用效果十分良好。目前的變頻電源是通過可控硅元件調頻,較大程度上改變了波形特性,從而對電機和電纜帶來了新問題。
      一、變頻電纜的工作特點
      1.脈沖電壓對絕緣的影響 變頻電源的頻率調節范圍較寬,不論頻率高低,具有一個主頻率的波形輪廓,它包含了許多高次諧波,作為一種行波經多次反射,幅值疊加可達到工作電壓數倍,電纜越長,幅值越高,若電纜絕緣安全系數不高,可能被擊穿。石油開采用3000多米長的潛油泵電纜,在工頻下能長期正常運行,可是在變頻條件下,電纜才投入運行數小時即發生擊穿,說明脈沖過電壓的危害性,所以預防是必要的。由于交聯絕緣電力電纜的耐壓水平較高,電纜長度一般在300米以內,多年來的運行未發生擊穿事件,盡管如此,絕緣厚度及工藝應加以重視,實心絕緣是可靠的,繞包絕緣是不適合的。
      2.電纜本體對外發射電磁波 一般變頻家用電器為單相供電,長度很短,功率也較小,設計時已將變頻電源、連接電纜和變頻電機一并設置在金屬殼內,抑制了電磁波對外發射。但是在工業領域內,電機功率較大,連接變頻電機和變頻電源之間的電纜長度長,在工作時電纜就是高頻電磁波向外發射的有效載體,對于周圍鄰近地區的通信工具(如無繩電話)或調幅接受器(如收音機調幅波段)將產生干擾,有時情況也比較嚴重,稱之為電磁波的環境污染,國外早已對這種電纜提出要求,國內也很重視,目前各電纜廠制訂了企業標準,今后將會統一制訂行業標準。
      3.中性線電流的疊加 完整的三相正弦供電系統,當三相電流平衡時,其中性線的電流為零,若出現三次諧波,則三次諧波的電流分量在中性線內不存在相位差,所以直接疊加成分量得三倍。若變頻原供電對象是三個單相變頻電機,而且處于三相功率分布平衡狀態,則中性線電流更大,中性線截面應不小于相截面。
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