1. Kabelsymmetriedesign
Für Motorkabel mit variabler -Frequenz und einer Nennspannung von 1,8/3 kV und darunter sind die symmetrischen 3+1-adrigen und 4--adrigen Kabelkonfigurationen für den Einsatz als Hauptstromeingangskabel geeignet; Im Allgemeinen wird jedoch die Verwendung einer symmetrischen Kabelstruktur bevorzugt. Die Kabel, die den Frequenzumrichter (VFD) mit dem Motor mit variabler Frequenz verbinden, müssen eine symmetrische Kabelstruktur aufweisen. Symmetrische Kabelstrukturen gibt es typischerweise in zwei Formen: 3--Kern und 3+3-Kern. Bei der 3+3-Kernstruktur wird der vierte Kern (der neutrale Kern)-, der typischerweise kleiner ist als die drei Hauptkerne in einer Standard-3+1-Konfiguration-in drei separate isolierte Kerne mit kleinerem Querschnitt-aufgeteilt und diese drei kleineren Kerne dann symmetrisch neben den drei Hauptkernen verseilt. Bei Motorkabeln mit variabler Frequenz und einer Nennspannung von 6/10 kV unterscheidet sich die Kabelstruktur von der von Standard-6/10-kV-Stromkabeln. Während bei Standard-Stromkabeln in der Regel jeder der drei isolierten Adern vor der Verseilung mit Kupferband abgeschirmt wird, werden spezielle Motorkabel mit variabler Frequenz mithilfe einer Kombination aus Kupferdrähten und Kupferband abgeschirmt, gefolgt von der Extrusion einzelner Phasenmäntel, bevor sie symmetrisch miteinander verseilt werden. Aufgrund der Austauschbarkeit der Leiter innerhalb einer symmetrischen Kabelstruktur bietet es eine hervorragende elektromagnetische Verträglichkeit; Es spielt eine wichtige Rolle bei der Unterdrückung elektromagnetischer Störungen, indem es harmonische Oberwellen ungerader Ordnung effektiv auslöscht, wodurch die Entstörungsfähigkeit des Spezialkabels verbessert und die gesamte elektromagnetische Strahlung innerhalb des Systems reduziert wird.
2. Design der Abschirmstruktur
Für Motorkabel mit variabler-Frequenz und einer Nennspannung von 1,8/3 kV und darunter wird typischerweise ein allgemeines (Gesamt-)Abschirmungsschema verwendet. Bei 6/10-kV-Motorkabeln mit variabler{6}}Frequenz besteht das Abschirmungssystem sowohl aus einer einzelnen Phasenabschirmung als auch aus einer allgemeinen (Gesamt-)Abschirmung. Die individuelle Phasenabschirmung wird typischerweise durch eine Kupferbandabschirmung oder eine Kombination aus Kupferdrähten und Kupferband erreicht. Die allgemeine Abschirmungsstruktur kann verschiedene Methoden nutzen, beispielsweise eine Kombination aus Kupferdrähten und Kupferband, Kupferdrahtgeflecht, Kupferbandumwicklung oder eine Kombination aus Kupferdrahtgeflecht und Kupferbandumwicklung; Die Querschnittsfläche der Abschirmschicht ist so ausgelegt, dass sie ein bestimmtes Verhältnis zur Querschnittsfläche der Hauptkerne einhält. Kabel mit dieser Abschirmstruktur sind in der Lage, elektromagnetischer Induktion zu widerstehen, Probleme im Zusammenhang mit schlechter Erdung zu mildern und leitungsgebundene Störungen zu unterdrücken, die von den Stromversorgungsleitungen ausgehen. Darüber hinaus reduziert dieses Design die Induktivität und verhindert die Entstehung übermäßiger induzierter elektromotorischer Kräfte (EMF). Die Abschirmschicht hat eine doppelte Funktion: Sie unterdrückt die Emission elektromagnetischer Wellen nach außen und dient gleichzeitig als spezieller Pfad für Kurzschlussströme, wodurch eine Schutzfunktion ähnlich der eines neutralen Kerns bereitgestellt wird. Bei 6/10-kV-Motorkabeln mit variabler Frequenz-in Anbetracht der Tatsache, dass diese Kabel während des Betriebs häufig externen Radialkräften ausgesetzt sind-wurde außerhalb der Abschirmschicht des Kabels eine Schicht aus verzinktem Stahlbandpanzer hinzugefügt (wobei zwischen der Abschirmschicht und der Stahlbandpanzerung eine Isolierhülle eingefügt ist). Die Stahlbandpanzerung dient in erster Linie als radiale mechanische Schutzschicht für das Kabel; Gleichzeitig fungiert es als zusätzlicher Gesamtschutz. Insbesondere die Kombination aus Stahlbandpanzerung mit Kupferdraht und Kupferbandabschirmung -unter Verwendung zweier unterschiedlicher Abschirmmaterialien-erzeugt einen komplementären Effekt hinsichtlich der Dämpfung elektromagnetischer Wellen und verbessert dadurch die Gesamtabschirmleistung.
3. Auslegung der elektrischen Leistung von Kabeln
Die elektrischen Leistungsparameter für Motorkabel mit variabler Frequenz und einer Nennspannung von 1,8/3 kV und darunter sind gemäß der Norm GB/T 12706-2002 ausgelegt. Für 6/10-kV-Motorkabel mit variabler Frequenz wurden zusätzlich zur Erfüllung der Anforderungen der Norm GB/T 12706-2002 zusätzliche Anforderungen an die elektrische Leistung – insbesondere in Bezug auf Kapazität und Induktivität – aufgenommen. Die endgültigen elektrischen Leistungsparameter für diese Motorkabel mit variabler Frequenz wurden auf der Grundlage ihrer tatsächlichen Betriebsbedingungen unter Bezugnahme auf die Norm GB/T 12706-2002 und die technischen Spezifikationen für Leistungsantriebskabel von ABB ermittelt.
