變頻器主要用于交流電動機轉速調節,除了具有的調速性能之外,變頻器還有顯著的節能作用,是企業技術改造和產品更新換代的理想調速裝置。但是由于變頻器的自身輸出特性和電纜分布電容的耦合作用,限制了變頻器的輸出距離。
2原因分析
變頻器的輸出到電機的電纜長度受到很多因素的影響,這其中的原因主要有以下幾點:(1)分布電容。所謂分布電容,就是指由非電容形態形成的一種分布參數。一般是指在印制板或其他形態的電路形式,在線與線之間、印制板的上下層之間形成的電容。而變頻器輸出距離受限的問題,和電纜的分布電容有密切關系,不只是電容器才有電容,實際上任何兩個絕緣導體之間都存在電容。例如導線之間,導線與大地之間,都是被絕緣層和空氣介質隔開的,所以都存在著電容
通常情況下,這個電容值很小(一般在15~30nf/100m左右),電纜長度較短時,它的實際影響可以忽略不計,如果電纜很長或傳輸信號頻率很高時,就必須考慮分布電容的作用。在電纜遠距離敷設系統中,電纜的電容會表現的較為明顯,對控制回路產生一定的影響,甚至影響控制功能,特別是對于變頻器控制普通低壓電機的控制回路,故障較多表現為過流、起停失靈等現象,給生產和維護造成很大的安全隱患。由于輸出線上的分布電容和分布電感的共振產生浪涌電壓,將會疊加到輸出電壓上,晶體管、igbt的開關頻率越高,電纜越長,產生的浪涌電壓越高,時,可產生直流電壓的兩倍的浪涌電壓。這種情況下,很容易引起過壓過流保護,甚至燒壞模塊。
分布電容是一種分布參數,其數值不僅隨電纜的生產廠商不同而存在差異,而且會因為電纜的敷設方式、工作狀態和外界環境因素而不同,這需要在設計時綜合考慮。
NH-BPGGP3、NH-BPGVFP、NH-BPGVFP2、NH-BPGVFPP2、NH-BPGVFP3 、NH-BPYJVPP、NH-BPVVPP、NH-BPFFP、NH-BPFFP2、NH-BPFFPP2、NH-BPFFP3、NH-BPVVP、NH-BPVVP2、NH-BPVVPP2、 NH-BPVVP3、NH-BPYJVP、NH-BPYJVP2、NH-BPYJVPP2、NH-BPYJVP3 ..ZRC-BPYJVPP、ZRC-BPVVPP、ZRC-BPFFP、ZRC-BPFFP2、
為何電纜在工頻下能長期運行而變頻下幾小時內擊穿? 這決不是老化問題,基本上可歸結于高頻脈沖電壓的影響。一般采用聚氯乙烯絕緣并不理想,因為其介質損耗偏大。交聯聚乙烯絕緣較為滿意,它兼有機、電、熱等優良性能。 若適當加厚,當然更為可靠,這對變頻電纜更為有利。 2.電纜對稱性設計 變頻器與變頻電機之間的電纜均需采用對稱電纜結構,對稱電纜結構有3芯和3+3芯兩種, 3+3芯電纜結構是將三大一小四芯絕緣線芯中第四芯(中性線芯)分解為三個截面較小的絕緣線芯,把三大三小線芯對稱成纜,對于6/10kV變頻電機電纜,該電纜結構與6/10kV普通電力電纜有所不同,普通電力電纜是將三根絕緣線芯采用銅帶屏蔽后成纜,而變頻電機電纜是由銅絲銅帶屏蔽后擠包分相護套,然后對稱成纜,對稱電纜結構由于導線的互換性,有更好的電磁相容性,對抑制電磁干擾起到一定的作用,能抵消高次諧彼中的奇次頻率, 提高變頻電機電纜的抗干擾性,減少了整個系統中的電磁輻射。 3.屏蔽結構的設計 1.8/3kV及以下變頻電機電纜的屏蔽一般采用總屏蔽, 6/10kv變頻電機電纜屏蔽由分相屏蔽和總屏蔽構成,分相屏蔽一般可采用銅帶屏蔽或銅絲銅帶組合屏蔽。總屏蔽結構可采用銅絲銅帶組合屏蔽、銅絲編織屏蔽、銅帶屏蔽、銅絲編織銅帶屏蔽等,屏蔽層截面與主線芯截面按一定比例。此結構的屏蔽電纜可抗電磁感應、接地不良和電源線傳導干擾,減小電感,防止感應電動勢過大。屏蔽層既起到抑制電磁波對外發射的作用,又可作為短路電流的通道,能起到中 性線芯的保護作用。 大家習慣采用銅線編織屏蔽,實際上這并不是好方法,材料消耗大、加工速度慢、屏蔽效應不是理想的。采用銅帶搭蓋縱包并軋紋是較為的結構和工藝,形成了全封閉金屬層,只要厚度適當,可達到有效的屏蔽功能。而這種工藝及其所用的材料在光纜領域中已十分普遍,銅帶厚度不能太薄,以保證抑制電磁 波對外發射。