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電抗器被稱作電感器,電抗器可以把電能通過(guò)自身變成磁能,并且會(huì)將能量?jī)?chǔ)存起來(lái),電抗器還可以控制電流的增減變化,那么你對(duì)電抗器的分類和選用知道多少呢?本文主要詳細(xì)的介紹電抗器的分類和如何選用合適的電抗器,一起來(lái)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(wú)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(lái)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(lái)防止輸電線由于距離很長(zhǎng)而引起的工頻電壓過(guò)分升高,作無(wú)功補(bǔ)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(lái)阻擋載波信號(hào),使之進(jìn)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(diǎn)和地之間,用以在三相電網(wǎng)的一相接地時(shí)供給電感性電流,來(lái)補(bǔ)償流過(guò)接地點(diǎn)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(guò)電壓。 ⑤濾波電抗器:用于兩個(gè)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(duì)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(lái)限制變壓器的短路電流。 ⑦啟動(dòng)電抗器:與電動(dòng)機(jī)串聯(lián),用來(lái)限制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流。 2、按有無(wú)鐵心可分為2種 ①空心式電抗器:線圈中無(wú)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(shí),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
理論上會(huì)比普通變頻器更能勝任對(duì)應(yīng)的負(fù)載,能夠應(yīng)對(duì)好當(dāng)前的使用環(huán)境,相對(duì)而言,就沒(méi)有那么容易壞掉。而有些場(chǎng)合,需要頻繁啟動(dòng)的,變頻器需要加大容量來(lái)使用,避免溫度過(guò)高造成的損壞,或者增加外邊的制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻來(lái)避免長(zhǎng)期剎車(chē)帶來(lái)的沖擊。有些場(chǎng)合并不需要很短的加減速時(shí)間,應(yīng)該要適當(dāng)調(diào)長(zhǎng)一點(diǎn)。有些負(fù)載需要低速運(yùn)行的,變頻器需要避免工作在低頻段,可以通過(guò)加大變速比來(lái)提升變頻器的實(shí)際工作頻率,
這樣也能延長(zhǎng)變頻器使用壽命。有些雷電頻繁的地區(qū),變頻器使用過(guò)程中,需要考慮良好的接地和外加合適的防雷裝置,變頻器被雷擊損壞的情況也不少見(jiàn)的。有些地區(qū),因?yàn)殡娋W(wǎng)電壓波動(dòng)比較大,或者負(fù)載距離比較元,還應(yīng)該考慮加進(jìn)線電抗器,母線電抗器和輸出濾波器等配件。變頻器本身質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)口牌子變頻器,因?yàn)榉e累了多年的工藝數(shù)據(jù),而且使用的元件比較可靠,總體損壞的概率要比國(guó)產(chǎn)變頻器低一些,而一些大品牌的變頻器,因?yàn)橛袊?yán)謹(jǐn)?shù)馁|(zhì)量管理體系,使用壽命也會(huì)比小牌子的長(zhǎng)。貴點(diǎn)的變頻器,使用的模塊耐壓值會(huì)高一點(diǎn),而電流過(guò)載能力要強(qiáng)一點(diǎn),電解電容這些容易老化的配件也相對(duì)會(huì)選擇好一點(diǎn)的,整體也沒(méi)有那么容易壞。中國(guó)的電網(wǎng)諧波比較多,而很多中小企業(yè)客戶,
對(duì)變頻器的使用環(huán)境也沒(méi)有太在意,使用的環(huán)境比較惡劣,變頻器設(shè)計(jì)時(shí)候,往往需要面對(duì)這些細(xì)節(jié),如果廠家設(shè)計(jì)時(shí)候忽視這些問(wèn)題,也容易出現(xiàn)問(wèn)題。變頻器高頻高壓大電流長(zhǎng)期工作,雖然被其他設(shè)備干擾可能性比較低,但是自身影響自身的情況并不少見(jiàn),合適的PCB布板和合理的軟件設(shè)計(jì)非常重要,不同廠家出品的產(chǎn)品會(huì)有差異。
01變頻器的兩個(gè)作用變頻器的使用有兩個(gè)主要方面:一、以滿足控制要求的調(diào)速功能使用變頻器,主要用于恒轉(zhuǎn)矩和恒功率負(fù)載的場(chǎng)合的速度控制,這種情況選擇變頻器在設(shè)備的設(shè)計(jì)選型之初就進(jìn)行考慮,因?yàn)橐詫?shí)現(xiàn)控制策略為目的,所以其選型與電機(jī)配合度很高,也有可行的案例及先前的經(jīng)驗(yàn)作為參考。
二、以節(jié)能為目的的變頻器的使用,這是近幾年來(lái)越來(lái)越火的現(xiàn)象,在液體化工等行業(yè)應(yīng)用越來(lái)越廣,不僅僅是新建設(shè)備的電機(jī)控制考慮使用變頻器,在用的老舊的生產(chǎn)設(shè)備也紛紛進(jìn)行改造,目的就是節(jié)約再用電機(jī)的能耗,由于中國(guó)液體化工基數(shù)大,在用的設(shè)備大都是效率較低的低壓電機(jī)普通控制,其節(jié)能空間非常廣闊。液體化工中對(duì)于低壓電機(jī)使用變頻器,其目的是為了節(jié)能,而不是調(diào)速,因?yàn)橐后w化工電機(jī)主要控制的是加壓泵和風(fēng)機(jī),尤其是加壓泵的使用在液體化工中占用低壓電機(jī)的比例在909以上,是液體化工行業(yè)用電的部分。
液體化工所使用的機(jī)泵本身對(duì)于速度控制沒(méi)有特別要求,從工業(yè)生產(chǎn)方面看,現(xiàn)場(chǎng)機(jī)泵的運(yùn)轉(zhuǎn)速度與生產(chǎn)控制沒(méi)有關(guān)系,而變頻器的使用是為了調(diào)的轉(zhuǎn)速,那么轉(zhuǎn)速與節(jié)能之間有什么關(guān)系呢?這應(yīng)用到變頻器的一種控制方式,U/F=常數(shù)的比例控制,從能源的方面看,這種控制方式使電機(jī)的電壓隨著頻率的降低而降低,從而使電機(jī)的功率變小,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
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(yùn)行的頻率一般不會(huì)超過(guò)額定頻率的1.1倍,否則,當(dāng)頻率過(guò)高時(shí),變頻器無(wú)法提供濾波電容所需的無(wú)功電流?! D2輸出濾波器換向式電流源型變頻器 在起動(dòng)和低速時(shí),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(dāng)逆變側(cè)晶閘管要換相時(shí),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(shí)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(shí),電流將根據(jù)觸發(fā)順序流入新導(dǎo)通的晶閘管,從而實(shí)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(dāng)要關(guān)斷逆變側(cè)晶閘管時(shí),直流環(huán)節(jié)電流被此電路所旁路,而不會(huì)流過(guò)逆變側(cè)晶閘管,晶閘管自然關(guān)斷。當(dāng)下一對(duì)晶閘管需要導(dǎo)通時(shí),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(guò)全部直流電流,時(shí)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(lái)的影響是需要較長(zhǎng)的關(guān)斷時(shí)間,因此,輔助斷流電路需要相當(dāng)?shù)娜萘?。?dāng)然,輔助斷流電路不是設(shè)計(jì)成為連續(xù)運(yùn)行的,只是在起動(dòng)和低速時(shí)工作,
使速度達(dá)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(dòng)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(dá)到短時(shí)間內(nèi)斷流的目的。觸發(fā)新的晶閘管時(shí)再讓電源恢復(fù)。直流回路的平波電抗器對(duì)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(gè)續(xù)流晶閘管,當(dāng)電流衰減時(shí),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。