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电线电缆分类应用及基本结构、电线电缆的作用和分类
1、分类
把用以传输电(磁)能、信息和实现电磁能转换的线材产品统称为电线电缆。按用途不同可以将电线电缆分为五大类：
电线：仅有导体而无尽缘层的产品，如钢芯铝绞线、铝绞线、铜绞线。产品主要用在城郊、农村、用户主线、开关柜等。
绕组线(电磁线)：以绕组的形式在磁场中切割磁力线感应产生电流，或通以电流产生磁场作用的电线，主要用于各种电机、仪器仪表等。如漆包线。
电力电缆：在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品，如交联聚乙烯尽缘电力电缆等。产品主要用在发、配、输、变、供电线路中的强电电能传输，通过的电流大(几十安至几千安)、电压高(220V至500kV及以上)。
通讯电缆和光缆：传输电话、电报、电视、广播、传真、数据和其他电信信息的电缆、光缆等。
电气装备用电线电缆：从电力系统的配电点把电能直接传送到各种用电设备、用具的电源连接线路用的电线电缆。如控制电缆、布电线等。
2、电线电缆的应用
电力系统：电力系统采用的电线电缆产品主要有排挤***电线、汇流排(母线)、电力电缆 (塑料线缆、油纸力缆(基本被塑料电力电缆代替)、橡套线缆、排挤尽缘电缆)、分支电缆、电磁线以及电力设备用电气装备电线电缆等。
信息传输系统：用于信息传输系统的电线电缆主要有市话电缆、电视电缆、电子线缆、射频电缆、光缆、数据电缆、电磁线、电力通讯或其他复合电缆等。
机械设备、仪器仪表系统：除排挤***电线外几乎其他所有产品均有应用，但主要是电力电缆、电磁线、数据电缆、仪器仪表线缆等。
3、电线电缆的基本结构
导体：传导电流的物体，电线电缆的规格都以导体的截面表示。
尽缘：将尽缘材料按其耐受电压程度的要求，以不同的厚度包复在导体外面而成。
保护层：保护电缆的部分
变频电缆知识
近二十年来变频调速电机在国内外有很大的发展，年增长率略超过10% ，而直流传动年增长率为3-4% 。变频电机具有较多的优点，如设备投资用度少，结构简单，体积小，本钱低，节能，调速范围大，具有恒功率、恒转速的特性，使用方便，容量大等等。因此当前在冶金、矿山、铁路等产业方面广泛地使用，最近在家用电器同样也大量应用。
变频调速技术关系到变频电机、变频电源和连接电缆，这段电缆长度并不很长，截面也不很大，尽缘性能属于电力电缆范畴，由于实际的工作频率为30～300 Hz ，常简称为变频电缆，当前常选用交联聚乙烯为尽缘材料。
大概三十年前，电缆研究所开发和生产过中频电缆，这也可称得上是目前变频电缆的前身，其工作频率为100～400 Hz ，提供电源的设备是由直流电机驱动的中频发电机组，改变直流电机转速来调节发电机的输出频率，中频电压的波形能维持外形规则的正弦波，当时电缆的设计思路是降低线路阻抗和集肤效应，采取同轴电缆和扩大内导体直径，电缆在冶金产业上应用效果十分良好。
目前的变频电源是通过可控硅元件调频，较大程度上改变了波形特性，从而对电机和电缆带来了新题目。
一、变频电缆的工作特点
1.脉冲电压对尽缘的影响 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，它包含了很多高次谐波，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，若电缆尽缘安全系数不高，可能被击穿。石油开采用3000多米长的潜油泵电缆，在工频下能长期正常运行，可是在变频条件下，电缆才投进运行数小时即发生击穿，说明脉冲过电压的危害性，所以预防是必要的。由于交联尽缘电力电缆的耐压水平较高，电缆长度一般在300米以内，多年来的运行未发生击穿事件，尽管如此，尽缘厚度及工艺应加以重视，实心尽缘是可靠的，绕包尽缘是不适合的。
2.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。但是在产业领域内，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，对于四周邻近地区的通讯工具(如无绳电话)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，国外早已对这种电缆提出要求，国内也很重视，目前各电缆厂制订了企业标准，今后将会同一制订行业标准。
3.中性线电流的叠加 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得三倍。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，中性线截面应不小于相截面。
二、变频电缆的结构及附加试验讨论 了解变频电缆工作特点之后，就不难从电缆结构改进来解决上述三个题目。
1.尽缘的电气击穿题目 变频电机大量应用后，大多数情况选用一般电力电缆，如聚氯乙烯尽缘、护套电缆或交联聚乙烯尽缘聚氯乙烯护套电缆，由于电缆本身耐压水平较高，很少发生电缆本体击穿。这与上述深井油泵电缆击穿事故显然不同，深井油泵电缆采用聚酰亚胺/聚全氟乙丙烯复合薄膜绕包烧结和乙丙橡胶双层尽缘，从厚度和尽缘密实来看并不理想，油泵电缆长度超过3千米，油井的工作环境严酷，电缆处在高温、高压、含油和含水的条件中工作，其尽缘性能比较脆弱，当运行过程中受到多种恶劣因素的腐蚀后发生电、热因子交错作用而导致尽缘击穿。为何电缆在工频下能长期运行而变频下几小时内击穿? 这决不是老化题目，基本上可回结于高频脉冲电压的影响。一般陆用情况下，采用聚氯乙烯尽缘并不理想，由于其介质损耗偏大。交联聚乙烯尽缘较为满足，它兼有机、电、热等优良性能。电缆尽缘厚度可采用1kV 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。
2.高频电磁波对环境污染题目 固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。对于四芯低压电缆，首先是改善尽缘线芯的排列，假如电缆的四个芯直接成缆，是不对称结构，假如将第四芯分解为三个截面较小的尽缘芯，把三大三小线芯对称成缆,二种情况相比较，对称型比较有利。第二应以为更重要的是加强总屏蔽结构。制造者习惯采用铜线编织屏蔽，实际上这并不是好方法，材料消耗大、加工速度慢、屏蔽效应不是最理想。采用铜带搭盖纵包并轧纹是较为先进的结构和工艺，形成了全封闭金属层，只要厚度适当，可达到有效的屏蔽功能。而这种工艺及其所用的材料在光缆领域中已十分普遍，铜带厚度不能太薄，以保证抑制电磁波对外发射。
3.屏蔽层接地措施 屏蔽层接地良好是抑制电磁波对外发射的必要条件，铜线编织屏蔽的接地方式较轻易解决，而纵包铜带轧纹屏蔽需用专用夹具接地，夹具与轧纹铜管的接触面应当吻合，接地线由夹具尾端引出。
4.外护套 这种电缆大多数敷设在室内，一般不需铠装，固然不完全排除用聚氯乙烯护套，但选用高密度聚乙烯更为合适。
5.电缆的附加试验一般低压电缆不需要进行脉冲电压试验，如IEC 标准仅对 3.6/6 kV 及以上的电缆才规定进行脉冲电压试验。变频电机的连接电缆情况略有不同，需要承受高频脉冲电压。高频波振幅可达1200～1900 V ，振铃频率约 100～2000 kHz ，对电缆进行脉冲电压试验(型式试验)是体现电缆尽缘水平。试验可参考IEC 标准，即施加正负各十次脉冲电压试验，试验电压可考虑40 kV ，但需要进一步验证，是否必要工厂也可自行决定。
三、3.6/6 ～ 6/10 kV中压变频电缆的发展由于机械装备大型化，需要电机容量也配套扩大，相应变频电源的输出电流也要求增大，但受到大电流变频元件的限制，进一步进步电流容量技术发展受到限制。但另一方面进步变频电源输出电压相对比较轻易，进步电压后,中压变频电机功率可大幅度增加，此时电缆的电压等级也必须跟上。目前3.6/6 ～ 6/10 kV中压变频电缆已有投进使用，从尽缘结构和电气、机械、物理性能上说，可以与电力电缆等同，交联聚乙烯显然是首选尽缘材料，假如在敷设时要求柔软，采用乙丙橡胶尽缘也有一定的优点。由于工作电压的进步，高频电磁波的发射能力明显增强，所以屏蔽结构要求更完善。在变频电缆工作条件下，同轴电缆是一种合适的结构，所以变频电缆的三个主线芯采用同轴结构，总屏蔽的结构与低压变频电缆相同。四、结束语变频电机用交联聚乙烯尽缘电缆是一种新的系列产品，目前还不能说很成熟，技术上比较轻易解决。尽管市场的总需求量并不很大，但这种电缆的发展很有前途，中型及以上的变频电机应当采用这类专用电缆，至于小型变频电机用变频电缆，回进此范畴也未尝不可，当前对这类产品的行业标准也可提上日程。
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