為了能充分挖掘變頻驅動的潛力,用戶必須確保驅動和負載之間的連接,能在惡劣的電子和機械環境中保證可靠的運行。
對于工業AC感應電機,電機旋轉的速度是由電機電極的數量和交流電流的頻率確定的。因此,通過控制AC頻率,進行變頻驅動(variable frequency drive ,VFD),電機速度就能進行各種轉換。
VFD目前通常應用范圍較廣,從工業機器人、汽車組裝線,到焊接系統和傳送系統都能找到其應用實例。
線纜問題
在過去的近二十年中,由于能效和過程控制行業的促進因素,工業VFD增長速度很塊。事實上,一些研究表明,將現有的驅動方式改變成VFD方式,就只計算能源節省一項,就能在30個月內收回資金成本。
但是,隨著VFD技術在更多行業應用中的推廣,工程師涉及的工作還包括設備的設計、制造和安裝,因而在信號線纜選擇上的重要性凸現出來。通過對VFD線纜的特定的需求的理解,和對VFD最佳線纜技術的正確選擇,工程師能顯著提高系統的性能和可靠性。
大約10年前,VFD適配器成為越來越多的惡劣環境線纜的必備設備。各種形式的電子噪音 、反射波、諧波擾動和瞬間電流等都會形成惡劣的電子環境,使得傳統的PVC絕緣線纜在性能上有所限制。現場故障如電壓不規則等,還會產生電暈現象,損壞PVC絕緣層,從而,線纜會燒壞或產生線路短路。
VFD通常將480V、三相AC電源轉換成DC電流,其最大頻率為20kHz,并使用IGBT電子元件。在長線纜運行時高速轉換,能產生反射電波,電壓也會升至原來的兩倍或三倍。當電源電壓為480V,運行電壓700V,尖峰電壓可達到1.4kV,甚至更高。這些極端電壓會在電源導體內的狹小空間上產生過熱現象,致使內部溫度升高、產生臭氧和電暈或化學反應,這將降低PVC的絕緣層性能。
線纜的發展
為了幫助解決這些問題,Alpha Wire開發了一種新的線纜技術,能滿足VFD的各電子的或機械的集成需求。Series-V增強設計VFD線纜特點是,采用彈性交聯聚乙烯絕緣(cross-linked polyethylene ,XLPE),一個圓狀、統一形式的增強電子特性,而且安裝簡便。
Series-V線纜采用優質的標準錫銅電源導體,并采用XLPE絕緣,防濕填充材料,地線以及鋁-聚酯-鋁編織屏蔽和工業等級的PVC外套層。
特性
在潮濕和干燥的狀況下,運行溫度的范圍為-25到90ºC,Series-V線纜適用范圍為16至2AWG。其中,16AWG的線纜直徑為13.6mm,芯對芯的容量為68.9pF/m,最大的持續電流容量在30攝氏度時為12A ;2AWG線纜的直徑為33.5mm,芯對芯的容量為131pF/m,30攝氏度時最大持續電流容量為130A。