變頻電纜作為電機(jī)與變頻控制器的電力傳輸載體，由于傳輸功率大、傳輸頻率變化時(shí)間短造就了它特有的工作特點(diǎn)：1.脈沖電壓對(duì)絕緣的影響大；2.電纜本體對(duì)外發(fā)射電磁波；3.中性線電流的疊加。這就要求電纜具有1.抑制高次諧波電壓累加造成絕緣擊穿；2.抑制高次諧波電流累加造成中性線過(guò)載；3.抑制高頻電磁波對(duì)環(huán)境的污染三大問(wèn)題。
變頻電源的頻率調(diào)節(jié)范圍較寬，不論頻率高低，具有一個(gè)主頻率的波形輪廓，它包含了許多高次諧波，作為一種行波經(jīng)多次反射，幅值疊加可達(dá)到工作電壓數(shù)倍，電纜越長(zhǎng)，幅值越高，若電纜絕緣安全系數(shù)不高，可能被擊穿。因此為確保電纜安全，我們從以下三個(gè)方面著手：1.增大絕緣厚度，提高絕緣耐電壓能力，同時(shí)選用絕緣性能較好材料。電纜絕緣厚度可采用對(duì)應(yīng)電壓等級(jí)的規(guī)定，若適當(dāng)加厚，當(dāng)然更為可靠，這對(duì)變頻電纜更為有利。一般陸用情況下，采用聚氯乙烯絕緣并不理想，因?yàn)槠浣橘|(zhì)系數(shù)偏大，在交變電場(chǎng)作用下，其介質(zhì)損耗也很大。而采用交聯(lián)聚乙烯絕緣則較為合適，交聯(lián)聚乙烯材料介質(zhì)系數(shù)低，介質(zhì)損耗小，同時(shí)其耐溫等級(jí)和機(jī)械性能也比聚氯乙烯好，其兼有機(jī)、電、熱等優(yōu)良性能。采用交聯(lián)聚乙烯作為絕緣材料是比較適合的選擇。2.導(dǎo)體外增加半導(dǎo)電層以均化電場(chǎng)，減少尖端放電。導(dǎo)體在加工過(guò)程中，可能會(huì)在表面產(chǎn)生缺陷(如毛刺)，導(dǎo)體外沒(méi)有半導(dǎo)電層，則在缺陷處產(chǎn)生電場(chǎng)畸變，容易產(chǎn)生擊穿破壞絕緣。如施加半導(dǎo)電層后，由于半導(dǎo)電層的存在，導(dǎo)體表面電場(chǎng)得到均化，可有效避免絕緣擊穿。3.電纜采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)，以達(dá)到均化電場(chǎng)和各相均衡。對(duì)于四芯低壓電纜，首先是改善絕緣線芯的排列，假如電纜的四個(gè)芯直接成纜，是不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，如果將第四芯分解為三個(gè)截面較小的絕緣芯，把三大三小線芯對(duì)稱結(jié)構(gòu)成纜。
電纜本體對(duì)外發(fā)射電磁波。一般變頻家用電器為單相供電，長(zhǎng)度很短，功率也較小，設(shè)計(jì)時(shí)已將變頻電源、連接電纜和變頻電機(jī)一并設(shè)置在金屬殼內(nèi)，抑制了電磁波對(duì)外發(fā)射。但是在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，電機(jī)功率較大，連接變頻電機(jī)和變頻電源之間的電纜長(zhǎng)度長(zhǎng)，在工作時(shí)電纜就是高頻電磁波向外發(fā)射的有效載體，對(duì)于周圍鄰近地區(qū)的通信工具或調(diào)幅接受器將產(chǎn)生干擾，有時(shí)情況也比較嚴(yán)重，稱之為電磁波的環(huán)境污染，國(guó)外已對(duì)這種電纜提出要求，我們也已提出了相關(guān)emc測(cè)試及控制方法。雖然目前沒(méi)有國(guó)家規(guī)范規(guī)定電纜發(fā)射電磁波造成環(huán)境污染的考核指標(biāo)，但抑制對(duì)外高頻干擾是必須做到的。要想達(dá)到高頻干擾的有效抑制，變頻電纜屏蔽結(jié)構(gòu)是尤為重要的。
變頻電纜作為變頻器與負(fù)載之間動(dòng)力及信號(hào)傳輸?shù)膶Ｓ秒娎|，其設(shè)計(jì)和使用必須滿足變頻工況下的特殊要求。電纜采用銅絲編織屏蔽時(shí)，隨著銅絲編織密度的增大，屏蔽抑制系數(shù)也不斷增長(zhǎng)，編織密度越大，屏蔽效果越好。電纜采用銅帶編織屏蔽時(shí)，只有編織密度達(dá)到90%以上，其屏蔽效果才與銅帶屏蔽相當(dāng)。所以，變頻電纜應(yīng)盡量采用銅帶屏蔽，以確保屏蔽效果。制造者習(xí)慣采用銅線編織屏蔽，實(shí)際上這并不是最好方法，材料消耗大、加工速度慢、屏蔽效果不是最理想。采用銅帶搭蓋繞包并軋紋是較為先進(jìn)的結(jié)構(gòu)和工藝，形成了全封閉金屬層，可達(dá)到有效的屏蔽功能。