Voltaje nominal 1,8/3 kV y cable de motor de frecuencia variable inferior

Estándares de implementación

Dado que actualmente no existe en China ningún estándar nacional o industrial para cables de alimentación VFD con una potencia nominal de 1,8/3 kV o inferior, los fabricantes siguen principalmente estos estándares de referencia:
1. GB/T 12706: Cables de alimentación aislados extruidos y accesorios para tensiones nominales de 1kV a 35kV — referencia de rendimiento eléctrico.
2. GB/T 19666: Normas generales para cables eléctricos ignífugos y resistentes al fuego.
3. Normas empresariales (p. ej., Q/1521STD019-2020).
4. Para aplicaciones marinas y marinas: CB/T 4396-2014 "Cables de alimentación para variadores de frecuencia en buques e instalaciones marinas"

Características técnicas clave

1. Estructura simétrica del cable

La diferencia más fundamental entre los cables VFD y los cables de alimentación ordinarios es la estructura simétrica. Para cables VFD con potencia nominal de 1,8/3 kV o inferior, si bien se pueden utilizar cables estándar de 3+1 núcleos y 4 núcleos para la entrada de energía principal, los cables que conectan el VFD al motor deben utilizar una estructura de cable simétrica. Las estructuras simétricas están disponibles en configuraciones de 3 núcleos y 3+3 núcleos.

La estructura de 3+3 núcleos divide el cuarto conductor (neutro) del cable tradicional de 4 núcleos en tres conductores aislados de sección más pequeña, formando una disposición simétrica de 6 conductores (tres grandes + tres pequeños). Este diseño simétrico mejora la intercambiabilidad y la compatibilidad electromagnética, cancela armónicos impares, mejora la inmunidad al ruido, reduce la radiación electromagnética y disminuye la impedancia y la reflexión de las ondas.

2. Estructura de blindaje

El blindaje es otra característica técnica fundamental de los cables VFD. Para cables VFD de 1,8/3 kV o menos, se utiliza comúnmente una estructura de protección general. Las configuraciones de blindaje disponibles incluyen: blindaje compuesto de alambre de cobre + cinta de cobre, blindaje de trenza de alambre de cobre, blindaje de cinta de cobre y blindaje de trenza de alambre de cobre + cinta de cobre.

La sección transversal del escudo está diseñada en proporción a la sección transversal del conductor principal. Esta estructura de protección proporciona una protección eficaz contra la inducción electromagnética, la conexión a tierra deficiente y las interferencias conducidas por la línea eléctrica. También sirve como canal para corriente de cortocircuito, funcionando como protección de conductor neutro.

3. Rendimiento eléctrico

Parámetros clave de rendimiento eléctrico para cables VFD de 1,8/3 kV y inferiores:

Estructura del producto

Estructura típica de cable VFD (tipo blindaje general) de interior a exterior:
1. Conductor: Alambre de cobre multihilo libre de oxígeno; resistencia por GB/T 3956.
2. Escudo conductor (algunos diseños): Escudo semiconductor entre conductor y aislamiento.
3. Aislamiento: Polietileno reticulado (XLPE) o material similar de alto rendimiento. Los cables de 1,8/3 kV suelen utilizar material aislante XLPE de grado 10 kV.
4. Protector de aislamiento (algunos diseños): Protector semiconductor sobre aislamiento.
5. Escudo general: Cinta de cobre, trenza de alambre de cobre o escudo compuesto.
6. Funda interior (si aplica).
7. Funda exterior: PVC o poliolefina libre de halógenos y con bajo contenido de humo.

Tipos de modelos comunes

Rango de especificación

Características operativas

Temperatura de trabajo:
- Aislamiento XLPE: Temperatura máxima del conductor a largo plazo 90°C; cortocircuito máximo 250°C.
- Aislamiento de PVC: Temperatura máxima del conductor a largo plazo 70°C.

Condiciones de instalación:
- Temperatura de instalación: No inferior a 0°C (precalentar si es inferior a 0°C).
- Radio de curvatura mínimo (sin blindaje): >= 15D (D = diámetro exterior del cable).

Alcance de la aplicación

1. Cables de conexión entre fuentes de alimentación VFD y motores de frecuencia variable.
2. Cables de alimentación de CA de 0,6/1 kV o 1,8/3 kV o de conexión al circuito principal.
3. Bombas, ventiladores, transportadores, líneas de transferencia y equipos HVAC en las industrias de papel, acero, textiles, procesamiento de metales, procesamiento de alimentos, minería, ferrocarriles, metalurgia, energía y petroquímica.
4. Cables que conectan inversores a motores en barcos e instalaciones marinas (deben cumplir con CB/T 4396-2014).

Guía de selección de cables

Selección del recuento de núcleos:
- Solo transmisión de potencia: cable simétrico de 3 núcleos.
- Con cable neutro o de tierra: cable simétrico de 3+3 núcleos para un rendimiento EMC óptimo.

Selección del tipo de blindaje:
- Entorno general de EMC: Escudo monocapa (trenza de alambre de cobre o cinta de cobre).
- Entorno EMI fuerte: Doble blindaje (trenza de alambre de cobre + cinta de cobre).
- Requisito de ignífugo: añadir el prefijo "ZB" (Grado B) o "WDZ" (LSZH).
- Requisito de resistencia al fuego: añadir el prefijo "NH".

Nota importante: Los cables VFD y los cables de alimentación comunes no deben usarse indistintamente. La estructura simétrica y el diseño de blindaje dedicado de los cables VFD son esenciales para el funcionamiento estable del sistema VFD. El uso de cables estándar en sistemas VFD puede provocar interferencias electromagnéticas, envejecimiento acelerado del aislamiento y ruido del motor.