變頻電纜其實結構和普通的區別就在于變頻電纜是對稱3+3結構成纜，然后多了一層金屬屏蔽變頻器在工作的時候會產生大量的高次諧波，這些高次諧波進入電纜中時，高次諧波產生的分流會在普通3+1型的電纜中的接地線芯上疊加，會使接地芯擊穿，所以采用了對稱3+3結構，把地線芯平均分成3份，相位相差120度，向量和為零，故而不擊穿。而增加一層金屬統包屏蔽是為了限度的減少變頻器用電纜對周圍電氣系統的影響，此外對稱結構也大大的增強了金屬屏蔽的屏蔽效果。所以變頻器用電纜與普通電纜相比較，改變了成纜的結構，增加了一層統包金屬屏蔽。
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。
變頻電纜主要用于變頻電源和變頻電機之間連接用的電纜,以及額定電壓1KV及以下的輸配電線路中,作輸送電能用.尤其適用于造紙、冶金、金屬加工、礦山、鐵路和食品加工等行業。
變頻電纜與一般電力電纜的區別
1.變頻電纜具有較低且均勻的正序和零序工作阻抗，有利于改善供電品質。2.具有較強的抗電磁干擾和抗雷擊等特性。
3.如果電纜的結構采用普通3+1芯，即三根主線芯和一根零線，這會使主線芯和零線的干擾和諧波電壓不平衡。要使電纜能正常工作，必須增加電纜的絕緣水平。若采用3+3對稱結構，那么由于導線互換效應及其對稱平衡，可將干擾減小到低水平，因此采用3+3結構，比普通電纜具有*性。
4.對稱3+3結構的變頻電纜纜芯是互換的，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。采用對稱3+3結構的變頻電纜可以有效的防止高頻軸電流的產生。
5.變頻電纜屏蔽層可抗電磁感應、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。
6.以普通的3+1型電力電纜為例，完整的三項供電系統，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，對于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，中性線芯在高頻脈沖下很快就會被擊穿。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后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。
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各種電機在使用變頻調速后，實現了電機的軟啟動，使電機工作平穩，電機軸承磨損減小，延長了電機使用壽命和維護周期。在變頻調速技術在石油、冶金、發電、鐵路、礦山等大功率電機中采用變頻調速電機，可節電30%。近在家用電器同樣也被廣泛地應用。這就為變頻電源與電機之間的連接線----變頻電 纜提出了特殊的要求： 一、變頻電纜的工作特點： 1．脈沖電壓對絕緣的影響： 變頻電源的頻率調節范圍較寬，不論頻率高低，具有一個主頻率的波形輪廓，它包含了許多高次諧波，作為一種行波經多次反射，幅值疊加可達到工作電壓數倍，電纜越長，幅值越高，若電纜絕緣安全系數 不高，可能被擊穿。 2．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，變頻電源、連接電纜和變頻電機一并設置在金屬殼內，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，對于周圍鄰近地區的廣播通信將產生較大的干擾，有時情況也比較嚴重，稱之為電磁波的環 境污染。 3．中性線電流的疊加：完整的三相正弦供電系統，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，而且處于三相功率分布平衡狀態，則中性線電流更大，中性線截面應不小于相截 面。 二、變頻電纜的結構：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：大多數情況選用一般電力電纜，如聚氯乙烯絕緣或交聯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 變頻電纜大多數敷設在室內，考慮到電纜在使用過程中經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量將直接影響到電纜的電氣性能。在生產過程中，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。為了提高電纜的質量，我們選擇高電性能絕緣材料生產，絕緣材料分：聚氯乙烯、交聯 聚乙烯、佛塑料、硅橡膠。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。
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