1. Progettazione della simmetria dei cavi
Per i cavi motore a frequenza-variabile classificati a 1,8/3 kV e inferiori, le configurazioni simmetriche dei cavi a 3+1 conduttori e a 4-conduttori sono adatte per l'uso come cavi di ingresso dell'alimentazione principale; tuttavia, l'uso di una struttura di cavo simmetrica è generalmente preferito. I cavi che collegano il convertitore di frequenza-a frequenza variabile (VFD) al motore a frequenza-variabile devono utilizzare una struttura di cavi simmetrica. Le strutture dei cavi simmetrici sono generalmente disponibili in due forme: 3-core e 3+3 core. La 3+3 struttura del nucleo prevede la suddivisione del quarto nucleo (il nucleo neutro)-che in genere è più piccolo dei tre nuclei principali in una 3+1 configurazione standard-in tre nuclei isolati separati di sezione trasversale più piccola-e quindi l'intreccio di questi tre nuclei più piccoli simmetricamente accanto ai tre nuclei principali. Per i cavi motore a frequenza variabile- classificati a 6/10 kV, la struttura del cavo differisce da quella dei cavi di alimentazione standard da 6/10 kV. Mentre i cavi di alimentazione standard in genere prevedono la schermatura di ciascuno dei tre nuclei isolati con nastro di rame prima della cordatura, i cavi specializzati per motori a frequenza variabile-vengono schermati utilizzando una combinazione di fili di rame e nastro di rame, seguita dall'estrusione di singole guaine di fase, prima di essere intrecciati simmetricamente insieme. Grazie all'intercambiabilità dei conduttori all'interno di una struttura simmetrica del cavo, offre una compatibilità elettromagnetica superiore; svolge un ruolo significativo nella soppressione delle interferenze elettromagnetiche annullando efficacemente le armoniche di ordine dispari, migliorando così le capacità anti-interferenza del cavo specializzato e riducendo la radiazione elettromagnetica complessiva all'interno del sistema.
2. Progettazione della struttura di schermatura
Per i cavi motore a frequenza-variabile classificati a 1,8/3 kV e inferiori, viene generalmente utilizzato uno schema di schermatura generale (complessivo). Per i cavi motore a frequenza variabile- da 6/10 kV, il sistema di schermatura è costituito sia dalla schermatura di fase individuale che dalla schermatura generale (globale). La schermatura di fase individuale viene generalmente ottenuta utilizzando una schermatura con nastro di rame o una combinazione di fili di rame e nastro di rame. La struttura di schermatura generale può utilizzare vari metodi, come una combinazione di fili di rame e nastro di rame, treccia di filo di rame, avvolgimento di nastro di rame o una combinazione di treccia di filo di rame e avvolgimento di nastro di rame; l'area della sezione trasversale dello strato schermante è progettata per mantenere un rapporto specifico rispetto all'area della sezione trasversale dei nuclei principali. I cavi dotati di questa struttura di schermatura sono in grado di resistere all'induzione elettromagnetica, mitigando i problemi legati alla scarsa messa a terra e sopprimendo le interferenze condotte originate dalle linee di alimentazione; inoltre, questo design riduce l'induttanza e previene la generazione di un'eccessiva forza elettromotrice indotta (EMF). Lo strato schermante svolge una duplice funzione: agisce per sopprimere l'emissione verso l'esterno di onde elettromagnetiche, fungendo anche da percorso dedicato per le correnti di cortocircuito-, fornendo così una funzione protettiva simile a quella di un nucleo neutro. Per i cavi motore a frequenza variabile da 6/10 kV-considerando che questi cavi sono spesso soggetti a forze radiali esterne durante il funzionamento-è stato aggiunto uno strato di armatura in nastro di acciaio zincato all'esterno dello strato schermante del cavo (con una guaina isolante inserita tra lo strato schermante e l'armatura in nastro di acciaio). L'armatura in nastro di acciaio funge principalmente da strato di protezione meccanica radiale per il cavo; contemporaneamente, funziona come uno scudo generale aggiuntivo. In particolare, la combinazione dell'armatura in nastro d'acciaio con filo di rame e schermatura a nastro di rame-utilizzando due distinti materiali di schermatura-crea un effetto complementare per quanto riguarda l'attenuazione delle onde elettromagnetiche, migliorando così le prestazioni complessive della schermatura.
3. Progettazione delle prestazioni elettriche dei cavi
I parametri delle prestazioni elettriche per i cavi motore a frequenza variabile classificati a 1,8/3 kV e inferiori sono progettati in conformità allo standard GB/T 12706-2002. Per i cavi motore a frequenza variabile da 6/10 kV, oltre a soddisfare i requisiti dello standard GB/T 12706-2002, sono stati incorporati requisiti di prestazioni elettriche supplementari, in particolare per quanto riguarda capacità e induttanza. I parametri finali delle prestazioni elettriche di questi cavi motore a frequenza variabile sono stati stabiliti in base alle loro effettive condizioni operative, con riferimento allo standard GB/T 12706-2002 e alle specifiche tecniche per i cavi per azionamenti di potenza emesse da ABB.
