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當(dāng)干式鐵芯且采用氧樹脂鑄線圈的電抗器,其動、熱穩(wěn)定性均很好,適合裝在柜中。油浸式鐵芯電抗器雖然體積大些,但噪音較小,散熱較好,安裝方便,適用于戶外使用。 空芯電抗器的主要優(yōu)點(diǎn)是:線性度好,具有很強(qiáng)的限制短路電流的能力而且噪音小。缺點(diǎn)是:損耗大,體積大。這種電抗器戶內(nèi),戶外都適合,但不適合裝在柜中。在戶外安裝容易解決防止電磁感應(yīng)問題。采用分相布置“品”字形或“一”字形。這樣相間拉開了距離,有利于防止相間短路和縮小事故范圍。
所以這種布置方式為。當(dāng)場地受到限制不能分相布置時(shí),可采用互相疊裝式產(chǎn)品。三相疊裝式產(chǎn)品的B相線圈繞線制方向?yàn)榉捶较蚴怪е^緣承受壓力,因此在安裝時(shí)一定按生產(chǎn)廠家的規(guī)定。 三、電抗器的安裝位置 串聯(lián)電抗器無論裝在電容器的電源側(cè)或中性點(diǎn)側(cè),從限制合閘涌流和抑制諧波來說,作用都一樣。 當(dāng)把電抗器裝在電源側(cè)時(shí),運(yùn)行條件苛刻。因它承受短路電流的沖擊,電抗器對地電壓也高(相對于中性點(diǎn)側(cè))。因此對動、熱穩(wěn)定要求。根據(jù)這些要求,宜采用環(huán)氧玻璃纖維包封的空心電抗器比較適合,而鐵芯電抗器有鐵芯飽和之慮。 當(dāng)把電抗器裝在中性點(diǎn)側(cè)時(shí),對電抗器的要求相對低些,一般不受短路電流的沖擊。故動、熱穩(wěn)定沒有特殊要求,而且電抗器承受的對地電壓低,所以采用空芯,鐵芯干式,鐵芯油浸式均可以。 電抗器安裝在中性點(diǎn)側(cè)比安裝在電源側(cè)缺少了電抗器的抗短路電流沖擊的能力。
四、半芯式電抗器 這種電抗器是將鐵芯電抗器中的鐵芯放在了空芯電抗器的空芯中。它區(qū)別于傳統(tǒng)的鐵芯電抗器是:其鐵芯并不包圍整個線圈而形成回路。從列表看象是空芯電抗器,但它的外形大大減小,是由于,在線圈芯中放置了由高導(dǎo)磁材料做成的芯柱,使線圈中的磁導(dǎo)率大大增加,從而也比空芯電抗器的損耗小。 半芯式電抗器的性能和外形基本介于鐵芯和空芯電抗器之間。
一般采用純電容補(bǔ)償方案。當(dāng)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(hù)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(bǔ)償用電容,諧波侵入,造成嚴(yán)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(bǔ)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(shí)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(bǔ)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(biāo)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(biāo)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(biāo)的交點(diǎn)為P對應(yīng)的調(diào)諧次數(shù)。見下表1曲線與橫坐標(biāo)交點(diǎn)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(fēng)險(xiǎn)。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(dāng)電抗率選7%的組合單元時(shí),坐標(biāo)交點(diǎn)(調(diào)諧次數(shù)為3.78次),同樣分析:
可補(bǔ)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(diǎn)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(fù)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。
PLC和變頻器如何連接,要從主從位置關(guān)系去理解,PLC是一個小工業(yè)電腦,而變頻器只是驅(qū)動電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的一個電源裝置,所以PLC是主機(jī),變頻器是從機(jī)。PLC是控制主體,是指令和轉(zhuǎn)速給定中心,而變頻器是從屬裝置,是接受指令和轉(zhuǎn)速的下位機(jī)構(gòu),同時(shí)會反饋本體的一些狀態(tài)給PLC,理清楚這層關(guān)系,就知道PLC和變頻器的連接思路了。
PLC和外圍“溝通”靠什么大多數(shù)情況,PLC是通過輸入輸出I/O端子來和外圍電路的,每路I/O對應(yīng)一路邏輯開關(guān)量,輸入用來判斷外圍的電路狀態(tài),而輸出用來改變外圍電路的電路狀態(tài)。但是開關(guān)量每個I/O只可以處理一路邏輯,而外圍電路往往是多路邏輯的,這時(shí)候就需要用很多路I/O端子來同時(shí)處理,接線的時(shí)候,是獨(dú)立分開的,當(dāng)然地和電源往往是共用的,開關(guān)量可以用來控制啟動,停止,報(bào)警等外圍狀態(tài)。實(shí)際的工業(yè)電路,除了邏輯開關(guān)量,還有連續(xù)的模擬量需要處理,這時(shí)候就要用到所謂的模擬量輸入和輸出模塊了,一組模擬量,可以理解成多路開關(guān)量的結(jié)合體,它一般為0-10VDC,0-5VDC,0-20ma,4-20ma這些標(biāo)準(zhǔn)信號,這些信號經(jīng)過PLC量化處理后,會給出一定的數(shù)字量和這些數(shù)據(jù)一一對應(yīng),
而外圍電路同樣把自己的狀態(tài)轉(zhuǎn)換成0-10VDC等數(shù)據(jù),和PLC的數(shù)據(jù)就可以掛鉤起來了。而因?yàn)橛辛四M量,PLC就可以利用這個功能來和外接的連續(xù)狀態(tài)量發(fā)生聯(lián)系,通過標(biāo)準(zhǔn)的0-10VDC等信號來控制外圍設(shè)備,或者通過這些信號來監(jiān)視外圍設(shè)備的狀態(tài),比如速度,溫度,壓力等等。
隨著電氣傳動技術(shù),尤其是變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展,作為大容量傳動的高壓變頻調(diào)速技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用。高壓電機(jī)利用高壓變頻器可以實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速,滿足生產(chǎn)工藝過程對電機(jī)調(diào)速控制的要求,以提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量,又可大幅度節(jié)約能源,降低生產(chǎn)成本。近年來,各種高壓變頻器不斷出現(xiàn),高壓變頻器到目前為止還沒有像低壓變頻器那樣近乎統(tǒng)一的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。根據(jù)高壓組成方式可分為直接高壓型和高-低-高型,根據(jù)有無中間直流環(huán)節(jié)來分,
可以分為交-交變頻器和交-直-交變頻器,在交-直-交變頻器中,按中間直流濾波環(huán)節(jié)的不同,可分為電壓源型和電流源型。高-低-高型變頻器采用變壓器實(shí)行輸入,輸出升壓的方式,其實(shí)質(zhì)上還是低壓變頻器,只不過從電網(wǎng)和電機(jī)兩端來看是高壓的,是受到功率器件電壓等級技術(shù)條件的限制而采取的變通辦法,需要輸入,輸出變壓器,存在中間低壓環(huán)節(jié)電流大,效率低下,可靠性下降,占地面積大等缺點(diǎn),只用于一些小容量高壓電機(jī)的簡單調(diào)速。常規(guī)的交-交變頻器由于受到輸出頻率的限制,只用在一些低速,大容量的特殊場合。直接高壓交-直-交變頻器直接高壓輸出,
無需輸出變壓器,,輸出頻率范圍寬,應(yīng)用較為廣泛。我們將對目前使用較為廣泛的幾種直接高壓輸出交-直-交型變頻器及其派生方案進(jìn)行分析,指出各自的優(yōu)缺點(diǎn)。評價(jià)高壓變頻器的指標(biāo)主要有:成本,可靠性,對電網(wǎng)的諧波污染,輸入功率因數(shù),輸出諧波,dv/dt,共模電壓,系統(tǒng)效率,能否四象限運(yùn)行等。