目前的变频电源是通过电力半导体器件调压，较大程度上改变了波形特性，从而对电机和电缆带 来了新问题。变频器中通常通过大功率的自关断开关器件进行整流、然后对直流电压进行PWM逆变，结果是在输入输出回路产生电压的高次谐波，干扰供电系统、负载及其他邻近电气设备，尤其是控制系统的I/O信号。同时由于高次谐波的存在，使得变频电缆应具有更高的绝缘安全裕度。在实际使用过程中，经常遇到变频器高次谐波的干扰问题，下面简单介绍谐波产生的机理、传播途径等问题。变频器的主回路一般为交-直-交组成，外部输入380V/50Hz的工频电源经三相桥路不可控整流成直流电压，经滤波电容滤波及大功率晶闸管开关元件逆变为频率可变的交流电压。在整流回路中，由于不规则的矩形波的存在，波形按傅立叶级数分解为基波和各次谐波，其中的高次谐波将干扰输入供电系统。在逆变回路中，输出电流波形是PWM载波信号调制的脉冲波形，对于GTR大功率逆变元件，其PWM的载波频率为三千赫兹，而IGBT大功率逆变元件的PWM载频可达一千五赫兹。同样输出回路电流也可分解为只含正弦波的基波和其他各次谐波，高次谐波电流通过电缆向空间辐射，干扰邻近电气设备。因此，针对变频器的工作特点，变频电缆应着重解决以下问题：电缆本体对外发射电磁波，抑制高次谐波通过电缆对外界的干扰。脉冲电压对绝缘的影响，防止脉冲电压对 电缆的影响。变频电缆从电缆结构设计上解决防干扰能力及绝缘的安全可靠性上显得尤为重要。
变频电缆的工作特点: 电缆本体对外发射电磁波,一般变频家用电器为单相供电，长度很短，功率也较小，设计时已将变频电源、连接电缆和变频电机一并设置在金属壳内，抑制了电磁波对外发射。但是在工业领域内，电机功率较大，连接变频电机和变频电源之间的电缆长度长，在工作时电缆就是高频电磁波向外发射的有效载体，对于周围邻近地区的通信工具如无绳或调幅接受器如收音机调幅波段将产生干扰，有时情况也比较严重，称之为电磁波的环境污染，国外已对这种电缆提出要求，我们也已提出了相关EMC测试及控制方法。虽然目前没有国家规范规定电缆发射电磁波造成环境污染的考核指标，但抑制对外高频干扰是必须做到的。要想达到高频干扰的有效抑制，变频电缆屏蔽结构是尤为重要的。屏蔽结构是抑制对外高频干扰方法，而屏蔽结构分为铜丝编织屏蔽及铜随着铜丝编织密度的增大，屏蔽抑制系数也不断增长，编织密度越大，屏蔽效果越好。反之，当编织密度较低时，屏蔽抑制系数也偏低当电缆采用铜带屏蔽时，其屏蔽抑制系数是较高的，采用铜丝编织屏蔽时，其屏蔽效果才与铜带屏蔽相当。所以，变频电缆应尽量采用铜带屏蔽，以确保屏蔽效果。制造者习惯 采用铜线编织屏蔽，实际上这并不是方法，材料消耗大、加工速度慢、屏蔽效果不是理想。采用铜带搭盖绕包并轧纹是较为先进的结构和工艺，形成了全封闭金属层，可达到有效的屏蔽功能。当电缆采用铜带屏蔽时，不同厚度铜带对屏蔽效果的影响也应予以考虑，铜带厚度不能太薄，以保证抑制电磁波对外发射。当铜带厚度较薄时，屏蔽抑制系数也很低，屏蔽效果不好，而随着铜带厚度的增加，其屏蔽效果得到了提高，但应注意，当铜带达到一定厚度后，屏蔽抑制系数的数值变化不再明显。
ZRC-BPVVP2变频电缆抗干扰0.05铜丝编织
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电缆结构设计与性能：结构概述：变频电缆因其特殊的使用环境及性能要求使得我们对其进行结构设计时要综合考虑，优化组成，就结构设计而言，主要从外界对变频电缆的影响以及变频电缆对外界的影响两个方面着手研究，同时还要考虑变频电缆的绝缘耐压、敷设空间、弯曲半径等等。一般来说，变频电缆主要有三种结构，E指接地线芯，其中性能、稳定，选型*的是3+3E芯型，本文将对此予以详细介绍。绝缘：船用变频电缆目前采用的绝缘材料主要是硬质乙丙橡胶和交联聚乙烯，二者的电气性能非常优越，有着较高的绝缘电阻常数，可承受较高的电压等级，尤其是承受变频电缆使用过程中高次谐波叠加造成电流过大引起的脉冲电压。为尽量减少变频电缆运行时与周围环境的相互干扰，增强电缆抗高次谐波，加强屏蔽作用，满足电磁兼容，使整个设备机组能够稳定工作，在电缆的结构设计上多采用芯对称结构的变频电缆。导体结构：由于变频电缆主要敷设的地点多为船舱内，使得变频电缆的敷设空间较小，这就要求在保证性能的基础上电缆的外径、重量、弯曲半径等尽量小。型结构是指变频电缆由三根载流绝缘线芯和三根绝缘接地线芯组成的电缆，其中载流线芯和接地线芯交叉绞合，组成对称结构。其综合考虑了如何解决外界设备对电缆的影响及电缆对设备的影响两方面的效果。
中压变频电缆工作原理：电压等级随着电力、电子技术及计算机技术的发展，交流电机变频技术日益完善并迅猛发展，中小容量低压变频已广泛应用，由于中、高压大容量交流电机需求的场合越来越多，这就要求变频电压等级必须进一步提高，目前工业领域中十千伏及以下中压电机采用变频调速越来越多。中压电机实现变频调速原理通常采用以下三种方案:高-低-高方案；高-低-低方案；高-高方案。这三种方案基本可以涵盖工业领域的各种应用及改造项目，总体而言方案高-低-高是目前使用常见的一种方案。这就要求在变频器和电机之间的电缆必须采用相应电压等级的中压变频电缆，下面简称中压变频电缆。
脉冲电压对绝缘的影响。电机的调速基本原理为变频器给电机提供不同频率的电源，其频率范围可达一百到四百赫兹。这种频率变化电源在电缆传输中，具有一个主频率的波形轮廓，它包含了许多高次谐波，作为一种行波经多次反射，幅值叠加可达到工作电压数倍，电缆越长，幅值越高。为了使电缆能够安全长距离传输，这就要求中压变频电缆具有优异的绝缘性能和通过电缆结构的改变来抑制工作电压的累积倍数。对外围控制设备的影响?在现代工业领域，电气控制采用了大量的弱电控制。而由于提供了频率变化的电源，变化的电场在传输过程中就会产生变化的磁场，这样交替变化的电磁场就会对弱点设备造成影响，称为电磁波的环境污染。这就要求中压变频电缆具有良好的电磁屏蔽性能。变频设备的接地在交流电传输过程中，当三相电流平衡时，其中性线的电流为零，若出现三次谐波，则三次谐波的电流分量在中性线内不存在相位差，所以直接叠加成分量的三倍。若变频原供电对象是三个单相变频电机，而且处于三相功率分布平衡状态，则中性线电流更大，这就要求中压变频电缆必须要有中心线，而且中心线截面不能小于相线截面。
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