Экранированный силовой кабель для частотных преобразователей

В процессе эксплуатации низковольтных электрических машин возникает комплекс нагрузок, сокращающих не только их срок службы, но и питающих кабельных линий. К таким нагрузкам относятся электрические (диэлектрические потери, напряженность электрического поля, коронные и частичные разряды, переходные процессы), тепловые (старение, перегрузки, циклическое воздействие температуры), механические (удары, изгибы, перегибы, истирание) и воздействие окружающей среды (влага, агрессивные среды, УФ). Считается, что основным фактором, влияющим на отказ общепромышленных двигателей, является развитие теплового пробоя, обусловленного Джоулевым разогревом твердого диэлектрика.

На сегодняшний день широкое распространение получили частотно-регулируемые электроприводы с широтно-импульсной модуляцией. Электропривод включает в себя преобразователь частоты, питающий кабель и электродвигатель. Преимуществами такой системы являются высокая точность регулирования, возможность постоянно управлять крутящим моментом и скоростью двигателя, а также экономия электроэнергии. Однако, с развитием силовых полупроводников ключей, входящих в состав частотного преобразователя, возникли негативные последствия для изоляции питающего кабеля:

  • сильное электромагнитное излучение питающего кабеля;
  • перенапряжения в питающем кабеле;
  • токи утечки и помехи.

Высокий уровень электромагнитных помех обусловлен очень короткими интервалами коммутационных операций транзисторов и высокой частотой импульсов частотного преобразователя (до 20 кГц). Такие условия работы приводят к искажению синусоидальности напряжения на выходе преобразователя и серьёзным наводкам на местных электрических сетях и оборудовании.

Рассогласование характеристического импеданса в системе преобразователь – кабель – двигатель привело к другой проблеме – возникли перенапряжения на клеммах двигателя (на конце кабеля) вследствие отражения гармоник (т.н. эффект отраженной волны). Этот эффект возникает только при условии, что длина питающего кабеля превышает длину волны гармоники. Если длина кабеля меньше длины волны гармоники, то переходные процессы проявляются на выходе частотного преобразователя. В результате, появляются скачки напряжения, превышающие номинальное напряжение в 2-3 раза. Таким образом, на изоляцию кабеля и изоляционную систему двигателя в равной степени оказывает воздействие электрическое и тепловое старение.

Высокие частоты на выходе преобразователя являются причиной появления больших емкостных токов утечки. И в кабелях с не симметричной конструкцией (четырехжильные кабели), когда емкости двух близлежайших фазных жил относительно жилы заземления значительно выше, чем емкость третьей фазной жилы, емкостные токи утечки по фазам распределены не равномерно, что может привести к перегреву кабеля.

Экранированный силовой кабель для частотных преобразователей

Рисунок 1. Кабель ТОФЛЕКС ЭМС без жил управления.

Экранированный силовой кабель для частотных преобразователей

Рисунок 2. Кабель ТОФЛЕКС ЭМС с жилами управления.

Для устранения вышеуказанных проблем ООО «Томский кабельный завод» предлагает решения, реализованные в питающем кабеле ТОФЛЕКС ЭМС с оптимальными свойства электромагнитной совместимости:

  • Специально разработанная конструкция кабеля, на основе самых современных материалов, гарантирует более длительный срок службы по сравнению с общепромышленными кабелями.
  • Комбинированный экран обеспечивает защиту от внутренних и внешних электромагнитных помех (ГОСТ Р 51524-2012) за счет 100% экранирования кабеля фольгой и минимизации электрического сопротивления проволочной оплеткой по всей длине кабеля, обеспечивая эффективное заземление экрана по длине кабеля.
  • Симметричное расположение основных фазных жил и расщепленной жилы заземления выравнивает емкостные токи по фазам, предотвращая перекос и перегрев кабеля на высоких частотах.
  • Применение современных изоляционных материалов с улучшенными техническими характеристиками позволяет уменьшить емкость изоляции и снизить токи утечки. Таким образом, увеличивается полезная длина кабеля, снижается эффект наведения высокочастотных шумов и увеличивается максимальная токовая нагрузка.
  • Гибкая конструкция кабеля обеспечивает легкость в прокладке и монтаже.
  • Наружная оболочка позволяет эксплуатировать кабель при воздействии смазочных масел.
  • Кабели с изоляцией из этиленпропиленовой резины допустимы для применения во взрывоопасных зонах всех классов.
  • Кабель не распространяет горение при групповой прокладке и соответствует классу пожарной опасности по ГОСТ 31565:
  • «нг(А)», «нг(А)-ХЛ» – класс пожарной опасности П1б.8.2.5.4;
  • «нг(А)-LS», «нг(А)-LS-ХЛ» – класс пожарной опасности П1б.8.2.2.2;
  • «нг(А)-HF», «нг(А)-HF-ХЛ» – класс пожарной опасности П1б.8.1.2.1.

По всем вопросам приобретения продукции Вы можете обраться в отдел продаж ООО «Томского кабельного завода» по телефону: (3822) 49-89-89, cable@tomskcable.ru или своему персональному менеджеру.

Нашли ошибку? Выделите и нажмите Ctrl + Enter

    1 commentПрименение Сентябрь 8, 2019

Экранированный силовой кабель для частотных преобразователей

Силовой кабель с экраном для преобразователей частоты медный служит для создания подключения электромоторов к преобразователю частоты в различных типах помещений по влажности. Можно допустить к использованию его в атмосферных условиях, если он защищен от ультрафиолетового света. Медные жилы внутри кабеля маркируются цифрами, он защищен от активных химических веществ и масел. Оболочка состоит из медной жилы. Зануление окрашено в цвет желто-зеленый.

Как выбрать экранированный кабель?

Когда выбирается частотник, то нужно проверить, имеются ли условия работы этого частотника на данную протяженность кабеля до электромотора. Наибольшая длина кабеля в основном задается в инструкции на каждую модификацию частотника. Лучше всего производить установку преобразователя частоты как можно ближе к электромотору, и непосредственно соблюдать инструкции завода изготовителя по монтажу и защите цепей.

Кабель нужно брать на потенциал более 600 вольт, чтобы не было пробоя изоляции. Чтобы повысить наибольшую протяженность кабеля дополнительным устройством применяются выходные катушки преобразователя для уменьшения пульсаций напряжения на клеммах электромотора. Это дает исключение пробоя оплетки мотора, если он в обычном исполнении, а также увеличивает надежность в целом всего электрического регулируемого частотой привода.

При нахождении во включенном состоянии частотного преобразователя присутствует повышенный размер помех пульсаций в кабеле между электромотором и частотником.

Помехи в электронных устройствах зависят от протяженности кабеля и места укладки кабеля.

  1. Если длина кабеля менее двух метров, то экранировать кабель не нужно.
  2. В других условиях надобность защиты кабеля имеет зависимость от окружающих условий укладки кабеля и плотности различной электроники завода или предприятия.
  3. Можно укладывать кабель и заземлять его стальной оболочкой, не имеющей разрывов.
  4. Кабель с металлизацией иногда заменяют бронекабелем.

Кабель питания сети не нужно экранировать. Поперечный размер кабеля подбирается, учитывая мощность электромотора и длины кабеля.

При большом кабельном сечении более 50 мм 2 используется укладка параллельными кусками кабеля для тяжелых условий. При этом изгиб основания кабеля снижается.

Многие марки кабелей:

ВВГЭ – изолированный кабель (ПВХ) мощный с оболочкой экранированный. Однако, его трудно достать.

КГ – очень гибкий кабель. Изоляция из резины, прокладывается в металле и трубах.

Если кабель с экраном небольшой протяженности, то значит у него большая емкость и токи. Это ведет к тому, что защита частотника срабатывает. В некоторых частотниках можно уменьшать частоту соединения для кабелей значительной длины.

Как запитать электромотор мощностью 11 кВт кабелем с экранированной оплеткой?

Подойдет ли для этого кабель КВВГЭнг 5х2,5 или нет? Если смотреть по допускаемому напряжению, в теории, то все нормально. Практика показывает, что ток у такого мотора составляет около 22 ампер. Автоматический выключатель нужно устанавливать большего номинала, выше 30 ампер. Сечение кабеля нужно выбирать больше 4 мм 2 , если жилы медные и соответствуют защитному аппарату. Уже получается 20 мм 2 . Чаще всего кабели контрольные не применяют для работы мощных силовых электроприводов. Целесообразно применить кабель, проложенный в металлорукаве, ВВГнг.

Защитный автоматический выключатель надо устанавливать специальный, с регулируемой вставкой. Она устанавливается при монтаже и пуске, но не больше тока, указанного на бирке.

Силовой кабель и контрольный не слишком отличаются друг от друга, только имеющимся экраном. Электромотор будет запитан от частотного преобразователя. Если этот электропривод работает на дымососе, пожарной станции, то применяется огнестойкий кабель.

Непрерывность хорошего экранирования трудно обеспечить. При длинной трассе повреждения вероятны. Броня выполнит эту роль лучше. Если будет использоваться преобразователь частоты, то вся защита создается преобразователем, а на прямолинейную сторону ставят простой автомат. Автомат АПД-32 с плавной регулировкой, зависит от типа прибора. Если имеются все защитные схемы, то можно использовать и другие виды автоматических выключателей.

Экранированный силовой кабель для частотных преобразователей

Экранированный силовой кабель для частотных преобразователей

Экранированный силовой кабель для частотных преобразователей

Экранированный силовой кабель для частотных преобразователей

Информация на сайте www.mege.ru
не является публичной офертой.

Окончательную стоимость и наличие
товара уточняйте у менеджеров.

© 2001 — 2020 ООО «МИГ Электро». Все права защищены.

Вы не добавили ни одного каталога в корзину каталогов.

Выберите и закажите каталоги на нашем сайте, и в течение трех дней их доставит Вам наш курьер, либо мы направим их почтой (бесплатно).

ВАША ЗАЯВКА ОТПРАВЛЕНА

Ваше сообщение отправлено. В ближайшее время с вами свяжутся наши специалисты

Статья отправлена на вашу почту. Вы можете прочесть её в любое время.

Вы подписаны на рассылку

Вы будете оповещены о всех новинках нашей продукции.