變頻電纜的結(jié)構(gòu)及附加試驗(yàn)討論 了解變頻電纜工作特點(diǎn)之后,就不難從電纜結(jié)構(gòu)改進(jìn)來解決上述三個(gè)問題。
1.絕緣的電氣擊穿問題 變頻電機(jī)大量應(yīng)用后,大多數(shù)情況選用一般電力電纜,如聚氯乙烯絕緣、護(hù)套電纜或交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)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。這與上述深井油泵電纜擊穿事故顯然不同,深井油泵電纜采用聚酰亞胺/聚全氟乙丙烯復(fù)合薄膜繞包燒結(jié)和乙丙橡膠雙層絕緣,從厚度和絕緣密實(shí)來看并不理想,油泵電纜長(zhǎng)度超過3千米,油井的工作環(huán)境嚴(yán)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(dāng)運(yùn)行過程中受到多種惡劣因素的侵蝕后發(fā)生電、熱因子交錯(cuò)作用而導(dǎo)致絕緣擊穿。為何電纜在工頻下能長(zhǎng)期運(yùn)行而變頻下幾小時(shí)內(nèi)擊穿? 這決不是老化問題,基本上可歸結(jié)于高頻脈沖電壓的影響。一般陸用情況下,采用聚氯乙烯絕緣并不理想,因?yàn)槠浣橘|(zhì)損耗偏大。交聯(lián)聚乙烯絕緣較為滿意,它兼有機(jī)、電、熱等優(yōu)良性能。電纜絕緣厚度可采用1kV 電壓等級(jí)的規(guī)定,若適當(dāng)加厚,當(dāng)然更為可靠,這對(duì)變頻電纜更為有利。
2.高頻電磁波對(duì)環(huán)境污染問題 雖然目前沒有國(guó)家規(guī)范規(guī)定電纜發(fā)射電磁波造成環(huán)境污染的考核指標(biāo),但抑制對(duì)外高頻干擾是必須做到的。對(duì)于四芯低壓電纜,首先是改善絕緣線芯的排列,假如電纜的四個(gè)芯直接成纜,是不對(duì)稱結(jié)構(gòu),如果將第四芯分解為三個(gè)截面較小的絕緣芯,把三大三小線芯對(duì)稱成纜,二種情況相比較,對(duì)稱型比較有利。第二應(yīng)認(rèn)為更重要的是加強(qiáng)總屏蔽結(jié)構(gòu)。制造者習(xí)慣采用銅線編織屏蔽,實(shí)際上這并不是好方法,材料消耗大、加工速度慢、屏蔽效應(yīng)不是很理想。采用銅帶搭蓋縱包并軋紋是較為先進(jìn)的結(jié)構(gòu)和工藝,形成了全封閉金屬層,只要厚度適當(dāng),可達(dá)到有效的屏蔽功能。而這種工藝及其所用的材料在光纜領(lǐng)域中已十分普遍,銅帶厚度不能太薄,以保證抑制電磁波對(duì)外發(fā)射。
3.屏蔽層接地措施 屏蔽層接地良好是抑制電磁波對(duì)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專用夾具接地,夾具與軋紋銅管的接觸面應(yīng)當(dāng)吻合,接地線由夾具尾端引出。
4.外護(hù)套 這種電纜大多數(shù)敷設(shè)在室內(nèi),一般不需鎧裝,雖然不完全排除用聚氯乙烯護(hù)套,但選用高密度聚乙烯更為合適。
5.電纜的附加試驗(yàn)一般低壓電纜不需要進(jìn)行脈沖電壓試驗(yàn),如IEC 60502 標(biāo)準(zhǔn)僅對(duì) 3.6/6 kV 及以上的電纜才規(guī)定進(jìn)行脈沖電壓試驗(yàn)。變頻電機(jī)的連接電纜情況略有不同,需要承受高頻脈沖電壓。高頻波振幅可達(dá)1200~1900 V ,振鈴頻率約 100~2000 kHz ,對(duì)電纜進(jìn)行脈沖電壓試驗(yàn)(型式試驗(yàn))是體現(xiàn)電纜絕緣水平。試驗(yàn)可參考IEC 60502 標(biāo)準(zhǔn),即施加正負(fù)各十次脈沖電壓試驗(yàn),試驗(yàn)電壓可考慮 40 kV ,但需要進(jìn)一步驗(yàn)證,是否必要工廠也可自行決定。
1)類別:H——市內(nèi)通信電纜
HP——配線電纜
HJ——局用電纜
(2)絕緣:Y——實(shí)心聚烯烴絕緣
YF——泡沫聚烯烴絕緣
YP——泡沫/實(shí)心皮聚烯烴絕緣
(3)內(nèi)護(hù)層:A——涂塑鋁帶粘接屏蔽聚乙烯護(hù)套
S——鋁,鋼雙層金屬帶屏蔽聚乙烯護(hù)套
V——聚氯乙烯護(hù)套
(4)特征:T——石油膏填充
G——高頻隔離
C——自承式
(5)外護(hù)層:23——雙層防腐鋼帶繞包銷裝聚乙烯外被層
33——單層細(xì)鋼絲鎧裝聚乙烯被層
43——單層粗鋼絲鎧裝聚乙烯被層
53——單層鋼帶皺紋縱包鎧裝聚乙烯外被層
553——雙層鋼帶皺紋縱包鎧裝聚乙烯外被層
2)BV銅芯聚氯乙烯絕緣電線;
BLV鋁芯聚氯乙烯絕緣電線;
BVV銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電線;
BLVV鋁芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電線;
BVR銅芯聚氯乙烯絕緣軟線;
RV銅芯聚氯乙烯絕緣安裝軟線;
RVB銅芯聚氯乙烯絕緣平型連接線軟線;
BVS銅芯聚氯乙烯絕緣絞型軟線;
RVV銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套軟線;
BYR聚乙烯絕緣軟電線;
BYVR聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套軟線;
RY聚乙烯絕緣軟線;
RYV聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套軟線
3)電纜的型號(hào)由八部分組成:
一、用途代碼-不標(biāo)為電力電纜,K為控制纜,P為信號(hào)纜;
二、絕緣代碼-Z油浸紙,X橡膠,V聚氯乙稀,YJ交聯(lián)聚乙烯
三、導(dǎo)體材料代碼-不標(biāo)為銅,L為鋁;
四、內(nèi)護(hù)層代碼-Q鉛包,L鋁包,H橡套,V聚氯乙稀護(hù)套
五、派生代碼-D不滴流,P干絕緣;
六、外護(hù)層代碼
七、特殊產(chǎn)品代碼-TH濕熱帶,TA干熱帶;
八、額定電壓-單位KV
電線電纜命名與型號(hào)
命名原則及案例:
電線電纜的完整命名通常較為復(fù)雜,所以人們有時(shí)用一個(gè)簡(jiǎn)單的名稱(通常是一個(gè)類別的名稱)結(jié)合型號(hào)規(guī)格來代替完整的名稱,如“低壓電纜”代表0.6/1kV級(jí)的所有塑料絕緣類電力電纜。電線電纜的型譜較為完善,可以說,只要寫出電線電纜的標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)規(guī)格,就能明確具體的產(chǎn)品,但它的完整命名是怎樣的呢?
電線電纜產(chǎn)品的命名有以下原則:
1、產(chǎn)品名稱中包括的內(nèi)容
(1)產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)合或大小類名稱
(2)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)材料或型式;
(3)產(chǎn)品的重要特征或附加特征
基本按上述順序命名,有時(shí)為了強(qiáng)調(diào)重要或附加特征,將特征寫到前面或相應(yīng)的結(jié)構(gòu)描述前。
2、結(jié)構(gòu)描述的順序
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)描述按從內(nèi)到外的原則:導(dǎo)體-->絕緣-->內(nèi)護(hù)層-->外護(hù)層-->鎧裝型式。
3、簡(jiǎn)化
在不會(huì)引起混淆的情況下,有些結(jié)構(gòu)描述省寫或簡(jiǎn)寫,如汽車線、軟線中不允許用鋁導(dǎo)體,故不描述導(dǎo)體材料。
案例:
額定電壓8.7/15kV阻燃銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜
“額定電壓8.7/15kV”——使用場(chǎng)合/電壓等級(jí)
“阻燃”——強(qiáng)調(diào)的特征
“銅芯”——導(dǎo)體材料
“交聯(lián)聚乙烯絕緣”——絕緣材料
“鋼帶鎧裝”——鎧裝層材料及型式(雙鋼帶間隙繞包)
“聚氯乙烯護(hù)套”——內(nèi)外護(hù)套材料(內(nèi)外護(hù)套材料均一樣,省寫內(nèi)護(hù)套材料)
“電力電纜”——產(chǎn)品的大類名稱
與之對(duì)應(yīng)的型號(hào)寫為ZR-YJV22-8.7/15,型號(hào)的寫法見后面的說明。
計(jì)算機(jī)控制電纜型號(hào)及用途:一:產(chǎn)品特點(diǎn)及用途
本產(chǎn)品適用于交流額定電壓450/750V及以下自動(dòng)控制或監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、電器儀表連接等場(chǎng)合用傳輸線。
低煙無(wú)鹵聚烯烴具有燃燒時(shí)發(fā)煙量小,無(wú)鹵酸氣體釋放,屬于環(huán)保型電纜,適用于對(duì)消防具有特殊要求的場(chǎng)合。
二:產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
GB9330-88
阻燃性能試驗(yàn)執(zhí)行GB12666-90標(biāo)準(zhǔn)
三:使用特性
1. 交流額定電壓:U0/U 450/750KV
2. 很高工作溫度:聚氯乙烯(聚乙烯)絕緣不超過70℃
交聯(lián)聚乙烯絕緣90℃
低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴70℃
低煙無(wú)鹵阻燃交聯(lián)聚烯烴90℃和125℃兩種
3. 很低環(huán)境溫度:聚氯乙烯護(hù)套:固定敷設(shè)-40℃,非固定敷設(shè)-15℃
4. 電纜安裝敷設(shè)溫度應(yīng)不低于0℃。
5. 電纜允許彎曲半徑:非鎧裝電纜很小為電纜外徑的6倍
銅帶屏蔽或鋼帶鎧裝電纜很小為電纜外徑的12倍