控制电缆产生感应电压的原因分析及其抑制方法

在项目的电气工程中，使用控制电缆执行电机控制回路的信号传输，在电动机的试运行期间，发现电动机控制电路异常。控制电动机的主电路继电器已激活（电动机正在工作），其常开触点已闭合，红色运行指示灯已接通电源，常闭触点已断开，绿色停止指示灯仍为暗，并且绿色指示灯已测试。电压接近80V，通过电缆绝缘的耐压测试。

为了进一步找出原因，对相同型号和规格的15米长的电缆进行测试。当电缆单独连接到220V AC电源以点亮照明灯时，钳位数字电流表的AC电压范围用于测试其余芯线对地的感应电压不同，**可达84V。

一、感应电压的原因分析：

控制电缆是通过绞合多根绝缘线制成的。由于该结构，在芯和芯之间不可避免地存在分布电容。在电缆结构和绝缘材料的条件下，电缆芯线之间的电容与电缆长度成正比，与芯线的绝缘厚度成反比。两个相邻磁芯的电容**。

电容器具有交流和直流隔离的特性。电容越大，交流阻抗越小。当电缆的任何芯线连接到交流火线时，其他芯线将由于感应而产生感应电压。测得的感应电压值与电缆长度和使用的测试工具有关。

ND16-22D/2 AC 220V指示灯光源是LED灯，它通过降压电阻连接到220V AC电源。 LED灯具有发光效率高，能耗低和灵敏度高的特点，只要经过毫安电流，就会发光。

控制电缆的载流线芯与其他线芯之间的位置（距离）不同，电容量不同，感应电压高或低。钳型数字电流表具有较高的交流电压输入阻抗，并且对测试电缆的空载芯感应电压的分流影响很小，并且被测芯电压将非常高。

二、感应电压的抑制方法：

由于上述原因，已经排除了电缆质量问题。根据经验，可以采用以下方法有效降低感应电压及其影响：

1、如果控制电缆具有备用线，则可以使用红色的运行指示灯和绿色的停止指示灯在配线中间连接备用线，并且备用线接地。通过隔离和旁路，可以减少绿色停止指示器上的感应电压。

2、如果没有备用线路，则可以将交流耐压大于指示器工作电压的电容器与绿色停止指示器并联。电容器的容量可以根据线路长度通过实验确定（无严格要求）。通过电容器的充放电绕过感应电压，不仅可以有效消除电动机工作状态下绿色停止指示器的发光现象，而且可以提高指示器的功率因数。

3、为了确保安全并抑制感应电压，电缆的备用芯线以及电缆的屏蔽和铠装层应均匀接地。

根据情况，上述方法可以单独使用，也可以同时使用。

三、分析结论：

由于控制电缆的芯线之间存在分布电容，因此电缆中通电的芯线将对其他芯线感应电感。电缆线越长，感应电压越高，危害越大。甚至可能导致现场控制开关发生故障，从而威胁到设备和人员的安全。

设计部门在设计长距离控制电缆电路时应特别注意，并在设计时应采取必要的感应抑制措施，以避免设备调试和运行中出现问题。