脉冲电压对绝缘的影响
变频电源的频率调节范围较宽,不论频率高低,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,若电缆绝缘安全系数不高,可能被击穿。因此为确保电缆安全,我们从以下三个方面着手: (1)增大绝缘厚度,提高绝缘耐电压能力,同时选用绝缘性能较好材料。电缆绝缘厚度可采用对应电压等级的规定,若适当加厚,当然更为可靠,这对变频电缆更为有利。一般陆用情况下,采用聚氯乙烯绝缘并不理想,因为其介质系数偏大,在交变电场作用下,其介质损耗也很大。而采用交联聚乙烯绝缘则较为合适,交联聚乙烯材料介质系数低,介质损耗小,同时其耐温等级和机械性能也比聚氯乙烯好,其兼有机、电、热等优良性能。采用交联聚乙烯作为绝缘材料是比较适合的选择。 (2)导体外增加半导电层(图7),以均化电场,减少放电。 导体在加工过程中,可能会在表面产生缺陷(如毛刺),导体外没有半导电层,则在缺陷处产生电场畸变,容易产生击穿破坏绝缘。如施加半导电层后,由于半导电层的存在,导体表面电场得到均化,可有效避免绝缘击穿。 (3)电缆采用对称结构,以达到均化电场和各相均衡。对于四芯低压电缆,首先是改善绝缘线芯的排列,假如电缆的四个芯直接成缆,是不对称结构,如果将第四芯分解为三个截面较小的绝缘芯,把三大三小线芯对称结构成缆, 完整的三相正弦供电系统,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,则中性线流更大,中性线截面应不小于相截面。为了取得很好的各相均衡特性,宜采用对称结构。