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(tài)形成的一種分布參數(shù)。一般是指在印制板或其他形態(tài)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(zhì)隔開的，所以都存在著電容

通常情況下，這個電容值很?。ㄒ话阍?5～30nf/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(tǒng)中，電纜的電容會表現(xiàn)的較為明顯，對控制回路產(chǎn)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(xiàn)為過流、起停失靈等現(xiàn)象，給生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)生的浪涌電壓越高，時，可產(chǎn)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(shù)，其數(shù)值不僅隨電纜的生產(chǎn)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(tài)和外界環(huán)境因素而不同，這需要在設計時綜合考慮。

（2）變頻器本體輸出問題

目前，幾乎所有的變頻器都采用脈寬調(diào)制技術，但是由于變頻器中的功率開關器件工作在開關狀態(tài)，器件的高速開關動作使得電壓和電流在短時間內(nèi)發(fā)生跳變，這使得電壓、電流波形中含有大量的諧波成分，其中高次諧波會使變頻器輸出電流增大，造成電機繞組發(fā)熱，產(chǎn)生振動和噪聲，加速絕緣老化，還可能損壞電機；同時各種頻率的諧波會向空間發(fā)射不同頻率的無線電干擾，可能導致其它設備誤動作。

變頻電纜和電力電纜的區(qū)別

1.用途：變頻電纜是電源和變頻電機之間的連接線也是傳輸電能的導線，電力電纜更是傳出電能的，從這方面兩種電纜是相同的。2.干擾性：變頻器電纜具有良好的抗干擾性，使得變頻電機傳輸電能時能夠穩(wěn)定傳輸而不會受到干擾同時也不會干擾到其它設備的運行，而普通電力電纜就沒有這些性能，這些是取決于電纜的內(nèi)部結構，3.電壓:變頻電纜的使用電壓一般為：0.6/1KV,6/10KV,8.7/16KV電力電纜的電壓和變頻電纜的電壓大體相同。電力電纜的電壓有超高壓，變頻電纜一般使用電壓是中壓和低壓。4.結構：變頻電纜的芯線結構是平行排列，絕緣采用高強度擠出式并且每根單獨芯線上采用不同要求的屏蔽層，在芯線排列好后還要根據(jù)要求和使用環(huán)境來加上又一層的屏蔽，后是電纜的護套，電力電纜的結構就是采用普通擠壓擠出芯線，單芯不帶屏蔽。

5.型號：變頻電纜的型號可分為很多：BP-YJVPBP-YJLVBP-YJVP1-2 BP-YJGP2?BP-YJVP3BP-YJLVP1-2BP-YJGRP等等，還有些電纜廠家自己廠內(nèi)型號參差不齊。電纜電纜是通用型號。也是由于國內(nèi)現(xiàn)在沒有關于變頻電纜的有關標準，所以大部分是根據(jù)電力電纜的標準來生產(chǎn)的，還有就是結合國外標準，來達到變頻電機的正常使用。

高溫變頻電纜BPYJVTP2外繞包層150度耐熱

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了解變頻電纜工作特點之后，就不難從電纜結構改進 來解決上述三個問題。  1．電纜絕緣設計：大多數(shù)情況選用一般電力電纜，如聚氯乙烯絕緣或交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜，由于電纜本身耐壓水平較高，很少發(fā)生電纜本體擊穿。為何電纜在工頻下能長期運行而變頻下幾小時內(nèi)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(zhì)損耗偏大。交聯(lián)聚乙烯絕緣較為滿意，它兼有機、電、熱等優(yōu)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(tǒng)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?？偲帘谓Y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(fā)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、屏蔽效應不是較理想。采用銅帶搭蓋縱包并軋紋是較為先進的結構和工藝，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(fā)射。 當然對于移動型的變頻電纜必須采用編制屏蔽結構。 4．屏蔽層接地措施： 屏蔽層接地良好是抑制電磁波對外發(fā)射的必要條件，銅線編織屏蔽的接地方式較容易解決，而縱包銅帶軋紋屏蔽需用夾具接地， 夾具與軋紋銅管的接觸面應當吻合，接地線由夾具尾端引出。 5．外護套 變頻電纜大多數(shù)敷設在室內(nèi)，考慮到電纜在使用過程中經(jīng)常受到徑向或縱向外力作用，在電纜屏蔽層外增加鎧裝層，同時它也起到附加性總屏蔽作用，特別是鋼帶鎧裝和銅絲、銅帶屏蔽，是采用了兩種不同屏蔽材料，在電磁波屏蔽上起到一定的互補作用，屏蔽效果將更好。外護套選用高密度聚乙烯更為 合適。

三、電纜的主要制造工藝技求    在變頻電機電纜生產(chǎn)過程中，絕緣線芯擠包工序、成纜工序等是 關鍵的工序。 １．絕緣線芯擠包工序絕緣線芯的質(zhì)量將直接影響到電纜的電氣性能。在生

產(chǎn)過程中，我們特別注重原材料的凈化，屏蔽與絕緣材料擠包緊密，控制絕緣偏

心度和絕緣外徑的均勻*，這樣可減少界面效應，提高電纜電氣性能。為了提高電纜的質(zhì)量，我們選擇高電性能絕緣材料生產(chǎn)，絕緣材料分：聚氯乙烯、交聯(lián) 聚乙烯、佛塑料、硅橡膠。

２．成纜工序變頻電纜要求結構對稱，成纜時必須保證絕緣線芯張力均勻，使成纜后的線芯長度盡量保持*，否則會引起結構變化，導致電容和電感的不 均勻性，影響電纜的電氣性能。

電機軸承磨損減小，延長了電機使用壽命和維護周期。因此，變頻調(diào)速技術在石油、冶金、發(fā)電、鐵路、礦山等工業(yè)方面得到了廣泛的使用。?1．電纜對稱性設計?

??對于1.8／3KW及以下變頻電機電纜，和對稱3＋1芯和4芯電纜僅可用于主電源的輸入纜，但使用對稱結構電纜。

變頻器與變頻電機問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(tǒng)中的電磁輻射。?2．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?？偲帘谓Y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。

高溫變頻電纜BPYJVTP2外繞包層150度耐熱