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並設置在金屬殼內,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,對於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)將產生幹擾,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,今後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係統,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,而且處於三相功率分布平衡狀態,則中性線電流更大,中性線截面應不小於相截面。
二、變頻線纜的結構及附加試驗討論
了解變頻電纜工作特點之後,就不難從電纜結構改進來解決上述三個問題。
1.絕緣的電氣擊穿問題
變頻電機大量應用後,重慶線纜大多數情況選用一般電力電纜,如聚氯乙烯絕緣、護套電纜或交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜,由於電纜本身耐壓水平較高,很少發生電纜本體擊穿。這與上述深井油泵電纜擊穿事故顯然不同,深井油泵電纜採用聚 亞胺/聚全氟乙丙烯復合薄膜繞包燒結和乙丙橡膠雙層絕緣,從厚度和絕緣密實來看並不理想,油泵電纜長度超過3千米,油井的工作環境嚴酷,電纜處在高溫、高壓、含油和含水的條件中工作,其絕緣性能比較脆弱,當運行過程中受到多種惡劣因素的侵蝕後發生電、熱因子交錯作用而導致絕緣擊穿。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,本上可歸結於高頻脈衝電壓的影響。一般陸用情況下,採用聚氯乙烯絕緣並不理想,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。電纜絕緣厚度可採用1kV 電壓等級的規定,若適當加厚,當然更為可靠,這對變頻電纜更為有利。