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電抗器被稱作電感器,電抗器可以把電能通過自身變成磁能,并且會將能量儲存起來,電抗器還可以控制電流的增減變化,那么你對電抗器的分類和選用知道多少呢?本文主要詳細的介紹電抗器的分類和如何選用合適的電抗器,一起來了解一下。 電抗器的分類 電抗器依靠線圈的感抗起阻礙電流變化作用的電器。電抗器可按用途、按有無鐵心和按絕緣結(jié)構(gòu)分類。 1、按用途分為7種 ①限流電抗器:串聯(lián)在電力電路中,用來限制短路電流的數(shù)值。
②并聯(lián)電抗器:一般接在超高壓輸電線的末端和地之間,用來防止輸電線由于距離很長而引起的工頻電壓過分升高,作無功補償用。 ③通信電抗器:又稱阻波器,串聯(lián)在兼作通信線路用的輸電線路中,用來阻擋載波信號,使之進入接收設(shè)備,以完成通信的作用。 ④消弧電抗器:又稱消弧線圈,接在三相變壓器的中性點和地之間,用以在三相電網(wǎng)的一相接地時供給電感性電流,來補償流過接地點的電容性電流,使電弧不易持續(xù)起燃,從而消除由于電弧多次重燃引起的過電壓。 ⑤濾波電抗器:用于兩個方面,一是用于減小整流電路中直流電流上紋波的幅值;二是和電容器構(gòu)成對某種頻率能發(fā)生共振的電路,用以消除電力電路某次諧波的電壓或電流。 ⑥電爐電抗器:和電爐變壓器串聯(lián),
用來限制變壓器的短路電流。 ⑦啟動電抗器:與電動機串聯(lián),用來限制電動機的啟動電流。 2、按有無鐵心可分為2種 ①空心式電抗器:線圈中無鐵心,其磁通全部經(jīng)空氣閉合。 ②鐵心式電抗器:其磁通全部或大部分經(jīng)鐵心閉合。鐵心式電抗器工作在鐵心飽和狀態(tài)時,其電感值大大減少,利用這一特性制成的電抗器叫飽和式電抗器。 3、按絕緣結(jié)構(gòu)又可分為2種
一般采用純電容補償方案。當然有條件的話串聯(lián)阻尼電抗器,能減小合閘涌流對電容器金屬極板的沖擊,起保護電容器,減小系統(tǒng)電壓波動第二種應(yīng)用情況為:系統(tǒng)各次諧波明顯,電壓總諧波畸變率THDu>5%,對敏感設(shè)備已經(jīng)造成影響,像無功補償用電容,諧波侵入,造成嚴重過載,發(fā)熱等、采取的應(yīng)對措施是前段串聯(lián)電抗器,改變補償支路的阻抗特性,防止諧波的放大甚至諧振。系統(tǒng)中諧波次數(shù)、含量大小,我們可以通過測量儀表,如FLUK表,直觀顯示出來。下圖為一層寫字樓諧波測量通過大量的實地勘察,低壓系統(tǒng)諧波次數(shù)、含量主要集中在13次以內(nèi),其中3次、5次、7次、9次、11次為重。我們知道了諧波對并聯(lián)電容器的危害,對補償穩(wěn)定性的危害,就必須采取串聯(lián)電抗器的辦法那電抗器要怎么選,選多大的合適哪?看下圖2——調(diào)諧次數(shù)橫坐標為系統(tǒng)諧波次數(shù),1為基波(頻率50Hz)、2次諧波(頻率100Hz)、
3次諧波(頻率為150Hz)…;縱坐標為單元(電容 電抗)基波與諧波下阻抗比值;曲線為各類電抗率,曲線與橫坐標的交點為P對應(yīng)的調(diào)諧次數(shù)。見下表1曲線與橫坐標交點的左側(cè),單元阻抗呈容性(capacitive),而系統(tǒng)總阻抗呈感性,所以不發(fā)生串聯(lián)或并聯(lián)諧振,也無諧波電流放大風險。抑制了三次諧波侵入電容,對三次以上諧波也一樣抑制效果。當電抗率選7%的組合單元時,坐標交點(調(diào)諧次數(shù)為3.78次),同樣分析:
可補償基波(1次)無功功率,抑制5次及以上諧波。但是3次諧波落在交點左側(cè),在f=150Hz下單元阻抗呈容性,系統(tǒng)總阻抗呈感性,正負抵消,諧波阻抗減小,3次諧波電流增加,導(dǎo)致總電流增加。所以此種情況下,不能選擇7%電抗率,應(yīng)選14%電抗率。
隨著輸出頻率的上升,流入濾波器的基波電流幅值按照頻率的平方關(guān)系上升,直到額定值。因此,這種變頻器運行的頻率一般不會超過額定頻率的1.1倍,否則,當頻率過高時,變頻器無法提供濾波電容所需的無功電流?! D2輸出濾波器換向式電流源型變頻器 在起動和低速時,由于輸出電壓較低,濾波電容基本上起不到換相作用,一般采取電流斷續(xù)換相法。每當逆變側(cè)晶閘管要換相時,設(shè)法使流入到逆變器的直流電流下降到零,使逆變側(cè)晶閘管暫時關(guān)斷,
然后給換向后應(yīng)該導(dǎo)通的晶閘管加上觸發(fā)脈沖。重新恢復(fù)直流電流時,電流將根據(jù)觸發(fā)順序流入新導(dǎo)通的晶閘管,從而實現(xiàn)從一相到另一相的換相。斷流的辦法很多,其中一種方法是在直流環(huán)節(jié)設(shè)置一直流電流旁路電路,當要關(guān)斷逆變側(cè)晶閘管時,直流環(huán)節(jié)電流被此電路所旁路,而不會流過逆變側(cè)晶閘管,晶閘管自然關(guān)斷。當下一對晶閘管需要導(dǎo)通時,再切斷旁路電路,恢復(fù)直流電流繼續(xù)流向逆變器(圖2)。此輔助斷流電路要能承受全部直流環(huán)節(jié)電壓,并能通過全部直流電流,時間大約幾百微秒,以保證晶閘管恢復(fù)阻斷。高壓晶閘管要求較高的阻斷電壓,帶來的影響是需要較長的關(guān)斷時間,因此,輔助斷流電路需要相當?shù)娜萘俊.斎?,輔助斷流電路不是設(shè)計成為連續(xù)運行的,只是在起動和低速時工作,
使速度達到一定值,讓濾波電容能正常工作,變頻器要求能在兩種模式之間自動切換。另一種方法是電源,或讓電源側(cè)整流入逆變狀態(tài),直流環(huán)節(jié)電流迅速衰減,以達到短時間內(nèi)斷流的目的。觸發(fā)新的晶閘管時再讓電源恢復(fù)。直流回路的平波電抗器對電流斷續(xù)換相是十分不利的,因此必須在電抗器兩端并聯(lián)一個續(xù)流晶閘管,當電流衰減時,觸發(fā)此晶閘管使之導(dǎo)通,使電抗器的能量得以釋放,以便不影響逆變器的斷流。