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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(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,使金属屏蔽得以的发挥作用。此为变频电缆选择对称3+3结构的理由之二。