外部環境對變頻電纜的影響及解決辦法
外部環境對變頻電纜的影響主要是變頻器產生的高次諧波的影響。對於交—直—交型的變頻器,由於採用了開關的切換技術,使其輸出的不再是正弦波,而是可分解為正弦基波和高次諧波的階梯波。以普通的3+1型電力電纜為例,完整的三項供電係統,當三項電流平衡時,其中性線芯的電流為零;當高次諧波產生時,經過電纜的多次反射,便會出現對此的波峰與波峰或波谷與波谷相疊加的機會,電纜越長疊加機會越多表現得也就越明顯。加之電纜這個大的電容本身對高次諧波就有著放大的作用,對於3+1型電纜,高次諧波產生的電流分量在中性線芯內無相位差,這樣一來電流將會疊加成原分量的數倍,中性線芯在高頻脈衝下很快就會被擊穿。為了解決這個問題,我們將3+1型的電纜中的1芯分成了三份,以對稱的方式做成3+3結構,這樣,三個中性線芯的相位一次滯後120°,形成了一個對稱平衡的狀態,使得電流不會型疊加,有效的減小了高次諧波對變頻電纜的危害。此為變頻電纜選擇對稱3+3結構的理由之一。
變頻電纜對外界的幹擾和解決辦法
變頻電纜主要是用來連接電源與變頻器、變頻器與用電設備的電纜。其敷設的空間相對較小,而電壓等級有相對比較高(可達8.7/15kv),在其運行過程中,會產生大量的電磁波,對周圍的供電和用電係統都會產生強烈的幹擾。這就要求變頻電纜要有的屏蔽措施。所以對電壓等級為3.6/6kv及以上的變頻電纜都要求有分相屏蔽和統包屏蔽。採用多層屏蔽可以達到非常好的效果。
然而,若是屏蔽內的回路出現了偏心,電磁屏蔽的效果勢必要 下降,這時屏蔽中產生的渦流損耗就會有所增加。對於偏心的電纜,設屏蔽衰減值為Ap 則有Ap=As+㏑∣1/Sp∣式中
As 為纜芯位於屏蔽中心時的衰減值Sp為偏心係數分析:在偏心的電纜中,Sp是用遠大於1 的,於是㏑∣1/Sp∣就成了一個負值,這 樣,我們就得到了一個結論:Ap﹤As 即:電纜在偏心的情況下金屬屏蔽的效果有所下降。偏心是的,也就是說Ap都小於As,問題在於我們要設法使Ap﹣As的值到
小,以此來增強金屬屏蔽的效果,從而減少變頻電纜對外界的幹擾。那麼,如何才能限度的減少偏心呢? 唯有對稱。3+3結構的變頻電纜是對稱的。這種對稱的結構加上相應的金屬屏蔽,可以使電纜的屏蔽係數降低到0.7,甚至更小。這就有效的屏蔽了電磁波的外泄,使金屬屏蔽得以的發揮作用。此為變頻電纜選擇對稱3+3結構的理由之二。