饱和电抗器原理

饱和电抗器原理
饱和电抗器原理

饱和电抗器原理

摘要:以去年首次在中国投运的高压电动机磁控软起动装置为背景,介绍作为软起动装置执行元件的磁饱和电抗器,指明它实质上是一个开关,阐述它的作用、特点和分析方法。

一、引言:

饱和电抗器是一种饱和度可控的铁芯电抗器。50~70年代是磁饱和电抗器在电气自动化领域较盛行的时期[1,2,3]。它既可以作为放大器件,又可以作为执行元件。相对于电真空器件,它耐受恶劣环境的优点令人瞩目,相对于交磁放大机系统,它的静止性受到垂青。当时,国内外关于磁饱和电抗器和磁放大器的著述和相关新铁芯材料的研制报导屡见不鲜。在我国,在70年代已形成磁放大器产品系列[2]。70年代以后,以双极型电子器件和SCR为代表的电力电子器件逐渐在电气控制领域占统治地位。饱和电抗器因惯性较大、功率放大倍数较小等缺点而被排挤,其发展受阻。但是,饱和电抗器是一种既有长处又有短处的电力器件。在电阻炉炉温等较慢过程的控制中,以饱和电抗器为功率器件的系列产品仍然在使用。在如何将它应用在较快过程的控制中,人们的研究和探索仍在继续。也取得了一些可喜的成果

[3]。我认为,高压电动机软起动是一个能够使饱和电抗器扬长避短发挥重要作用的领域。

二、三相饱和电抗器的基本形式

三相饱和电抗器有多种形式,在图1中表示了裂芯式和传统式的两种。

图1(a)为裂芯式结构,三相分立,一相一个铁芯。挨近小截面的是直流绕组(共6个)。绕在直流绕组外面的是交流绕组(共3个)。两个直流绕组产生的磁通在两个小截面铁芯上形成环路。而交流绕组产生的磁通通过大截面铁芯形成环路。

图1(b)为传统式。直流绕组套住6个铁芯和6个交流绕组。交流绕组每相2个,串连连接。一相交流电流在2个铁芯上产生2个环路的磁通。2个环路的时钟方向相同。

图1列出的仅是有代表性的形式。其它的可行形式还很多,例如图1(a),若将交流绕组挪位,令它套住大截面铁芯,就演绎为另一种可行形式。

所有可行形式的共性是:

三、饱和电抗器的分析方法:

饱和电抗器不是线性器件。

变压器、电动机均有线性化等效电路,从中可以得到相当满意的结果,饱和电抗器却不然。

分析的难点在于铁芯的数学模型。铁芯是由曲线描述的,铁芯的状态由曲线上的工作点表征。在实际运行中,如果直流励磁电流的变化较慢,而运行工作点轨迹又延伸到远离坐标原点的区域,(这正是作为高压电动机软起动装置执行元件的饱和电抗器的实际运行特点。)我们就有理由将实际的曲线理想化为图2曲线。图2保留了铁芯的基本电磁特性,忽略了磁滞回环等次要因素,从而使分析得以大大简化。

四、作为高压电动机软起动装置执行元件的饱和电抗器的特点:

(1)饱和电抗器是一个大功率的器件,设计制作时应注意防范强电磁干扰。

(2)饱和电抗器承当着高压和380伏低压的隔离作用。

(3)在起动初瞬,要求交流绕组立即流通2~3倍电动机额定电流。这个要求可以通过预加励磁电流的方法实现,也可以通过饱和电抗器设计满足。后者更为可取。

(4)饱和电抗器的负载是大电动机。它是感性的,其等效阻抗随转速增高而增大。特别是起动初瞬,它近似为纯电感。

(5)饱和电抗器的工作是短期的。一次起动过程通常不超过60秒。

结束语

自从2002年5月第一台2000千瓦高压磁控软起动装置在河南济源钢铁公司正式投运以来,作为工业产品的高压磁控软起动装置在投运数量上已达到了两位数,软起动容量也增长到5500千瓦。

以饱和电抗器为执行元件的软起动技术,已经受到电工理论界和电机软起动产业界的广泛关注。在网上,也常常有网友问及作为高压电动机软起动装置执行元件的饱和电抗器的原理及设计,谨以此文就教于同行。

参考文献

1、Л.А别索诺夫饱和电抗器科学出版社1955.11

2、清华大学自动化系(蔡宣三)饱和电抗器原理与设计清华大学讲义1977.12

3、陈伯超新型可控饱和电抗器理论与应用武汉水利电力大学出版社1999.10 本文转载自『我爱电气网』https://www.360docs.net/doc/0617024008.html, 我爱电气-打造最专业的电气网!

饱和电抗器原理

饱和电抗器原理 摘要:以去年首次在中国投运的高压电动机磁控软起动装置为背景,介绍作为软起动装置执行元件的磁饱和电抗器,指明它实质上是一个开关,阐述它的作用、特点和分析方法。 一、引言: 饱和电抗器是一种饱和度可控的铁芯电抗器。50~70年代是磁饱和电抗器在电气自动化领域较盛行的时期[1,2,3]。它既可以作为放大器件,又可以作为执行元件。相对于电真空器件,它耐受恶劣环境的优点令人瞩目,相对于交磁放大机系统,它的静止性受到垂青。当时,国内外关于磁饱和电抗器和磁放大器的著述和相关新铁芯材料的研制报导屡见不鲜。在我国,在70年代已形成磁放大器产品系列[2]。70年代以后,以双极型电子器件和SCR为代表的电力电子器件逐渐在电气控制领域占统治地位。饱和电抗器因惯性较大、功率放大倍数较小等缺点而被排挤,其发展受阻。但是,饱和电抗器是一种既有长处又有短处的电力器件。在电阻炉炉温等较慢过程的控制中,以饱和电抗器为功率器件的系列产品仍然在使用。在如何将它应用在较快过程的控制中,人们的研究和探索仍在继续。也取得了一些可喜的成果 [3]。我认为,高压电动机软起动是一个能够使饱和电抗器扬长避短发挥重要作用的领域。 二、三相饱和电抗器的基本形式 三相饱和电抗器有多种形式,在图1中表示了裂芯式和传统式的两种。 图1(a)为裂芯式结构,三相分立,一相一个铁芯。挨近小截面的是直流绕组(共6个)。绕在直流绕组外面的是交流绕组(共3个)。两个直流绕组产生的磁通在两个小截面铁芯上形成环路。而交流绕组产生的磁通通过大截面铁芯形成环路。 图1(b)为传统式。直流绕组套住6个铁芯和6个交流绕组。交流绕组每相2个,串连连接。一相交流电流在2个铁芯上产生2个环路的磁通。2个环路的时钟方向相同。 图1列出的仅是有代表性的形式。其它的可行形式还很多,例如图1(a),若将交流绕组挪位,令它套住大截面铁芯,就演绎为另一种可行形式。 所有可行形式的共性是:

平波电抗器原理及应用(DOC)

平波电抗器用于整流以后的直流回路中。整流电路的脉波数总是有限的,在输出的整直电压中总是有纹波的。这种纹波往往是有害的,需要由平波电抗器加以抑制。直流输电的换流站都装有平波电抗器,使输出的直流接近于理想直流。直流供电的晶闸管电气传动中,平波电抗器也是不可少的。平波电抗器与直流滤波器一起构成高压直流换流站直流侧的直流谐波滤波回路。平波电抗器一般串接在每个极换流器的直流输出端与直流线路之间,是高压直流换流站的重要设备之一。 平波电抗器和直流滤波器一起构成直流T型谐波滤波网,减小交流脉动分量并滤除部分谐波,减少直流线路沿线对通信的干扰和避免谐波使调节不稳定。平波电抗器还能防止由直流线路产生的陡波冲击进入阀厅,使换流阀免遭过电压的损坏。 当逆变器发生某些故障时,可避免引起继发的换相失败。可减小因交流电压下降引起逆变器换相失败的机率。当直流线路短路时,在整流侧调节配合下,限制短路电流的峰值。电感值并不是越大越好,因为电感的增大对直流输电系统的自动调节特性有影响。 在直流输电系统中,当直流电流发生间断时,会产生较高过电压,对绝缘不利,使控制不稳定。平波电抗器通过限制由快速电压变化所引起的电流变化率来防止直流电流的间断,从而降低换流器的换相失败率。 表1供货范围及设备技术规格一览表

本设备招标书技术文件要采购的干式空心平波电抗器,其安装地点的实际外部条件见表1.1:设备外部条件一览表。投标方应对所提供的设备绝缘水平、温升等相关性能参数在工程实际外部条件下进行校验、核对,使所供设备满足实际外部条件要求及全工况运行要求。 表1.1 设备外部条件一览表(项目单位填写) 1.1 正常使用条件 1.1.1 周围空气温度 最高不超过40℃,且在24h内测得的平均温度不超过35℃。

电抗器基本知识介绍

电抗器基本知识介绍 一、干式电抗器的种类与用途 电抗器是重要的的电力设备,在电力系统中起补偿杂散容性电流、限制合闸涌流、限制短路电流、滤波、平波、启动、防雷、阻波等作用。根据电抗器的结构型式可分为空心电抗器、铁心电抗器与半心电抗器。 补偿杂散容性电流的电抗器主要有并联电抗器与消弧线圈。并联电抗器的作用是限制电力传输系统的工频电压升高现象,工频电压升高的原因在于空载长线的电容效应、不对称对地短路故障与突然甩负荷。消弧线圈通常应用在配电系统,它的作用是使得单相对地短路电流不能持续燃烧,导致电弧熄灭。消弧线圈通常具有调谐功能,可根据电力系统的杂散电容与脱谐度改变其电感值。 串联电抗器或称阻尼电抗器的作用是限制合闸涌流。串联电抗器与电力电容器串联使用,用于限制对电容器组合闸时的浪涌电流,通常选取电容器组容量的6%。 限流电抗器是串联于电力系统之中,多用于发电机出线端或配电系统的出线端,起限制短路电流的作用。为了与其他电力设备配合,其实际阻抗不能小于额定值。 滤波电抗器与电容器配合使用,构成LC谐振支路。针对特定次数的谐波达到谐振,滤除电力系统中的有害次谐波。 平波电抗器应用在直流系统中,起限制直流电流的脉动幅值作用。在设计平波电抗器时须注意线圈中的电流是按电阻分布的,设计时最好采用微分方程组计算。若按交流阻抗设计可能造成线圈出现过热现象,且阻抗值未必准确。 启动电抗器用于交流电动机启动时刻,限制 防雷线圈通常用于变电站进出线上,减 阻波器与防雷线圈的应用场合相仿,线 用于阻碍电力 便于将通讯载波提

取出来,实现电力载波的重要设备。 户外空心干式电抗器是20世纪80年代出现的新一代电抗器产品,如图1.1所示。它是利用环氧绕包技术将绕组完全密封,导线相互粘接大大的增加了绕组的机械强度。同时利用新的耐候材料喷吐于包封的表面,使得产品能够满足在户外的苛刻条件下运行。包封间由撑条形成气道,包封间与包封内绕组多采用并联连接以便满足容量与散热的要求。为了满足各个并联支路电流合理分配的需要,采用分数匝来减少支路间的环流问题。为了能够形成分数匝,采用星形架作为绕组的出线连接端。绕组的上下星架通过拉纱方式固定,固化后整个产品成为一个整体。这种结构的电抗器与传统方式的电抗器相比较具有可以直接用于户外、电感为线性、噪音小、防爆、使用维护方便等特点,因而对于某些此产品有可能正逐步取代其他形式的电抗器。 由于受到绕组结构的限制,户外空芯干式电抗器通常不适合电感量(>700mH )较大或电感较小(<0.08mH)但电流较大的场合,否则就会造成体积过于庞大或者支路电流极不平衡。在这两种极端条件下,需要适当改变线圈的绕线形式。此外,空心电抗器通常占地面积最大、对外漏磁最严重,这是这类电抗器的主要缺点。 干式铁心电抗器主要是由铁心和线圈组成的,如图1.2所示。干式铁心电抗 器主要由铁心、线圈构成。铁心可分为铁心柱与 铁轭两部分,铁心柱通常是由铁饼与气隙组成。 线圈与铁心柱套装,并由端部垫块固定。铁心柱 则由螺杆与上下铁轭夹件固定成整体。对于三相 电抗器常采用三心柱结构,但对于三相不平衡运 行条件下,需采用多心柱结构,否则容易造成铁 心磁饱和问题。干式铁心电抗器的线圈通常采用 浇注、绕包与浸漆方式。由于铁磁介质的导磁率极高, 而且其磁化曲线是非线性的, 故用在铁心电抗器中的铁心必须带气隙。带气隙的铁心,其磁阻主要取决于气隙的尺寸。由于气隙的磁化特性基本上是线性的, 所以铁心电抗器的电感值取决于自身线圈匝数以及线圈和铁心气隙的尺寸。由于干式铁心电抗器是将磁能主要存贮于铁心气隙当中,铁心相当于对磁路短路,相当于只有气隙总长度的空心线圈。因此铁心电抗器线圈的匝数较少, 从而图1.2 干式铁心电抗器

电抗器的工作原理及在电力系统中的作用

电抗器的工作原理及在电力系统中的作用电抗器的工作原理: 由于电力系统中大量使用电力电子器件,直流用电,变频用电等,产生了大量的谐波,使得看是简单的问题变得复杂了,用以补偿的电容器频繁损坏,有的甚至无法投入补偿电容器,当谐波较小时,可以用谐波抑制器,但系统中的谐波较高时,就要用串联电抗器了,放大谐波电流. 电抗率为4.5%~7%滤波电抗器,用于抑制电网中5次及以上谐波;电抗率为12%~13 %滤波电抗器,用于抑制电网中3次及以上谐波.电抗器装于柜内,应加装通风设备散热.电抗器能在额定电压的 1.35倍下长期运行,常用电抗器的电抗率种类有4.5%、5%、6%、7%、12%、13%等,电抗器的温升:铁芯85K,线圈95K,绝缘水平:3kV/1min,无击穿与闪络,电抗器在1.8倍额定电流下的电抗值,其下降值不大于5%,电抗器有三相、单相之分,三相电抗器任二相电抗值之差不大于±3%,电抗器可用于400V或600V系统,电抗器噪声等级,不大于50dB,电抗器耐温等级H级以上. 电抗器在电力系统中的作用: 电力系统中所采取的电抗器,常见的有串联电抗器和并联电抗器。串联电抗器主要用来限制短路电流,也有在滤波器中与电容器串联或并联用来限制电网中的高次谐波。并联电抗器用来吸收电网中的容性无功,如500kV电网中的高压电抗器,500kV变电站中的低压电抗器,都

是用来吸收线路充电电容无功的;220kV、110kV、35kV、10kV电网中的电抗器是用来吸收电缆线路的充电容性无功的。可以通过调整并联电抗器的数量来调整运行电压。超高压并联电抗器有改善电力系统无功功率有关运行状况的多种功能,主要包括:1)轻空载或轻负荷线路上的电容效应,以降低工频暂态过电压。2)改善长输电线路上的电压分布。3)使轻负荷时线路中的无功功率尽可能就地平衡,防止无功功率不合理流动,同时也减轻了线路上的功率损失。4)在大机组与系统并列时,降低高压母线上工频稳态电压,便于发电机同期并列。5)防止发电机带长线路可能出现的自励磁谐振现象。6)当采用电抗器中性点经小电抗接地装置时,还可用小电抗器补偿线路相间及相地电容,以加速潜供电流自动熄灭,便于采用单相快速重合闸。 一般串联电抗器电抗率的选择方法: 在实际工程应用中,我们会遇到因为电抗器的电抗率选择不当,至使系统中的谐波放大或与系统发生谐振,对电网造成干扰的问题,下面本人结合实际工程中的经验,浅介一般串联电抗器如何选择电抗率。 仅用于限制涌流时,电抗率宜取0.1%到1%;不考虑背景谐波时,当并联电容器装置接入电网处含有5次及以上谐波时,电抗率宜取4.4%到6%;当并联电容器装置接入电网处含有3次及以上谐波时,电抗率宜取12%;而对于背景谐波,配置电抗率应遵循远离原则,如背景含有5次谐波,宜配置电抗率为1%的电抗器。

电抗器工作原理及作用(用途)

电抗器 懂得放手的人找到轻松,懂得遗忘的人找到自由,懂得关怀的人找到幸福!女人的聪明在于能欣赏男人的聪明。生活是灯,工作是油,若要灯亮,就要加油!相爱时,飞到天边都觉得踏实,因为有你的牵挂;分手后,坐在家里都觉得失重,因为没有了方向。

内容简介一:电抗器在电力系统中的作用 二:电抗器的分类 三:详细介绍及选用方法 四:各种电抗器的计算公式 五:经典问答 一:电抗器在电力系统中的作用

由于电力系统中大量使用电力电子器件,直流用电,变频用电等,产生了大量的谐波,使得看是简单的问题变得复杂了,用以补偿的电容器频繁损坏,有的甚至无法投入补偿电容器,当谐波较小时,可以用谐波抑制器,但系统中的谐波较高时,就要用串联电抗器了,放大谐波电流. 电抗率为4.5%~7%滤波电抗器,用于抑制电网中5次及以上谐波;电抗率为12%~13 %滤波电抗器,用于抑制电网中3次及以上谐波.电抗器装于柜内,应加装通风设备散热.电抗器能在额定电压的1.35倍下长期运行,常用电抗器的电抗率种类有4.5%、5%、6%、7%、12%、13%等,电抗器的温升:铁芯85K,线圈95K,绝缘水平:3kV/1min,无击穿与闪络,电抗器在1.8倍额定电流下的电抗值,其下降值不大于5%,电抗器有三相、单相之分,三相电抗器任二相电抗值之差不大于±3%,电抗器可用于400V或600V系统,电抗器噪声等级,不大于50dB,电抗器耐温等级H级以上. 信息来自:输配电设备网 电力系统中所采取的电抗器,常见的有串联电抗器和并联电抗器。串联电抗器主要用来限制短路电流,也有在滤波器中与电容器串联或并联用来限制电网中的高次谐波。并联电抗器用来吸收电网中的容性无功,如500kV电网中的高压电抗器,500kV变电站中的低压电抗器,都是用来吸收线路充电电容无功的;220kV、110kV、35kV、10kV电网中的电抗器是用来吸收电缆线路的充电容性无功的。可以通过调整并联电抗器的数量来调整运行电压。超高压并联电抗器有改善电力系统无功功率有关运行状况的多种功能,主要包括:1)轻空载或轻负荷线路上的电容效应,以降低工频暂态过电压。2)改善长输电线路上的电压分布。3)使轻负荷时线路中的无功功率尽可能就地平衡,防止无功功率不合理流动,同时也减轻了线路上的功率损失。4)在大机组与系统并列时,降低高压母线上工频稳态电压,便于发电机同期并列。5)防止发电机带长线路可能出现的自励磁谐振现象。6)当采用电抗器中性点经小电抗接地装置时,还可用小电抗器补偿线路相间及相地电容,以加速潜供电流自动熄灭,便于采用单相快速重合闸。 电力网中所采用的电抗器,实质上是一个无导磁材料的空心线圈。它可以根据需要,布置为垂直、水平和品字形三种装配形式。在电力系统发生短路时,会产生数值很大的短路电流。如果不加以限制,要保持电气设备的动态稳定和热稳定是非常困难的。因此,为了满足某些断路器遮断容量的要求,常在出线断路器处串联电抗器,增大短路阻抗,限制短路电流。 由于采用了电抗器,在发生短路时,电抗器上的电压降较大,所以也起到了维持母线电压水平的作用,使母线上的电压波动较小,保证了非故障线路上的用户电

电抗器

电抗器A AC reactor air core reactor air reactor B bus reactor bus sectionalizing reactor bus-tie reactor bus-tie reactor protection C choke (electric) choke circuit commutating reactance commutating reactor controllable saturated reactor controlled reactor current limit device, CLD current limiting reactor current limiting reactor D DC reactor direct current reactor direct-current controllable reactor direct-current measuring transductor direct-current saturable reactor direct-current saturable reactor E electric reactor equalizing reactor F feeder reactor filter reactor G generator reactor 交流电抗器 空心电抗器; 空心扼流圈 空心电抗器;空心扼流圈 母线电抗器 母线分段电抗器; 母线分隔电抗器; 母线隔断电抗器 母线联络电抗器 母线联络电抗器保护装置 阻流圈 抗流电路 整流电抗 整流电抗器; 换向电抗器 可控饱和电抗器 可控电抗器 短路电流限制器 限流电抗器 限流电抗器 直流电抗器 直流电抗器 助磁式电抗器; 饱和扼流圈 直流测量用饱和电抗器 直流饱和电抗器 直流饱和电抗器 电抗器 均流电抗器 馈电扼流圈; 馈路电抗器 滤波电抗器 发电机电抗器

单相饱和电抗器的工作原理

单相饱和电抗器的工作原理 3.1概述 如图3. 1所示的单相饱和电抗器是一个最典型的可控饱和电抗器电路,掌握其原理和分析方法以后, 便于了解其他各种饱和电抗器电路,本章从物理概念岀发,分析讨论单相饱和电抗器的基本工作原理。 如图3. 1所示电路的工作状态除了与电源电压大小及负载性质有关以外,与铁心磁化过程关系较大, 要理解饱和电抗器的工作原理,必须分析铁心在不同直流控制电压作用下的磁化状态。 闍工1 工作琏组4茯的抱和电抚難 单相饱和电抗器的性能除了与铁心工作状态密切相关以外,还与许多因素有关:如负载性质(电阻、 电感等)、控制回路中偶次谐波电流流通情况等,一般在分析时为了能抓住物理实质,常常从最简单的情况入手,例如,取负载为纯电阻。至于控制回路中偶次谐波电流的处理,则常常考虑分析两种情况: (1 )自然磁化状态。控制回路中电阻很小,也无外加电感,控制绕组两端加一个恒定的直流电压,偶次 谐波电流在控制回路中自由流通。 (2 )强制磁化状态。控制回路电阻或外加电感很大,足以抑制控制回路内感应产生的交流分量,控制绕 组内流通的仅是直流分量,相当于加入一个恒定的直流控制电流。 一般常遇到的是接近自然磁化状态的情况。 为了掌握饱和电抗器的工作原理,需要对各参量波形进行分析,波形分析方法是定性讨论饱和电抗器 原理及工作特点的基本方法。 至于定量计算饱和电抗器的特性,工程上常用的是图解法。图解法以各电磁参量都是等效正弦的假设为基础,可以帮助人们确定合理的工作范围,还可以了解外界参数变化时饱和电抗器特性变化的规律。 3.2单相饱和电抗器的原理分析 3. 2. 1基本电磁方程 在分析图3. 1所示饱和电抗器时,先做如下的假设; (1 )电源电压u为正弦,u= Umsinwt。 (2)负载为纯电阻RL= (3)忽略各绕组的漏电感(环形铁心,绕组均匀分布的情况,漏感最小)。 (4)工作绕组串联顺接,控制绕组串联反接。 设结构参数一定,其中包括:铁心截面积Sc、平均磁路长度lc、每个铁心的工作绕组匝数Ng和控制 绕组匝数Nk,以及它们相应的电阻值rg、rk等。 但作为可控的饱和电抗器,其外部参数是可变的,如交流电源电压u、控制电压Uk、负载电阻RL等。 一般取工程合理值作为额定参数,因此外部参数只是围绕额定值在小范围内可以调整改变,如果大幅度变化,则饱和电抗器将不受控制,或者工作在很不合理情况,或者利用很不充分。 当结构参数一定,并且外部参数也一定时,铁心中B、H大小以及饱和电抗器特性也是一定的。为了 进行原理分析,首先必须了解铁心中磁参数随控制电压变化而变化的情况,进一步再确定静特性和时间常数。 图3. 1有两个回路:工作回路和控制回路。每个回路又联系着两个铁心,我们可以用基本电磁方程组来描述这两个回路的工作。这个方程组表示了各回路中结构参数、外部参数及铁心磁参数间的关系,也

电抗器使用原因

电抗器的简介及应用 一.电抗器的种类与概述 电抗器又称为扼流圈、电感器或铁芯电感器,在电子设备中应用极为广泛,品种也很繁多。通常可分为电流滤波扼流圈、交流扼流圈、电感线圈三种。 1.按线圈数量可分为:单相电抗器(1只或2只线圈);三相电抗器(3只线圈). 2.按铁芯型式可分为:空芯电抗器、铁芯电抗器两种,而铁芯电抗器又分为有气隙铁芯电抗器和无气隙铁芯电抗器。 二.常用电抗器的介绍与主要技术指标 1.电源滤波电抗器(单相电抗器、有气隙铁芯电抗器)。 用途:用于平滑整流后的直流成分,减小其波纹电压,以满足电子设备对直流电源的要求。 主要技术指标:电抗器名称、型号、电感量、直流电位、直流磁化电流、波纹电压、波纹频率、绝缘等级和环境温度。 2.单相(三相)交流电抗器(输入、输出电抗器) 用途:用于交流回路中,作为平衡、镇流、限流和滤波的一种铁芯电感器。 主要技术指标:电抗器名称、型号、电感量、额定工作电流、工作频率、绝缘等级、环境温度。 三.电抗器工作环境及绝缘等级的分类 1.绝缘等级: 2.环境温度:-5℃~+40℃ 如有特殊要求时,应保证电抗器最高工作温度小于绝缘等级极限温度。 3.海拔高度:≤2000m.要求高海拔时,允许最大电流相应降低如下图所示: 100

0 1000 2000 3000 4000 5000M 4.空气相对湿度:≤90% 5.绝缘水平: 四.常用基本名词的定义 1.电感量L (H ) 电抗器的电感量是相电感,是在规定频率下相电压降为Δμ时相电感值。 2.电抗百分比(%) 电抗器的电抗值与串连的电容器容抗值之比,以百分值表示。 3.电压降Δμ(V ) 电抗器通过额定电流In 时,电抗器的相电压降。 4.相对电压降μx (%) 电抗器相电压降Δμ与电网进线的相电压u 相的比值的百分值表示。 5.额定电压Un (V ) 电抗器连接线路系统电网的线电压.常用如下: 单相:230V 400V 三相:400V 500V 690V 750V 1140V 6.额定交流电流In(A) 20 40 60 80 % 87%

磁饱和式可控电抗器原理介绍

磁饱和式可控电抗器 1 引言 随着城市电网的发展和配电网规模的不断扩大,6~66kV配电网过去普遍采用的中性点不接地运行方式已不能适应现实需要了,随着电缆出线的增多,系统对地电容电流急剧增加为原来的10~100倍。为了限制电容电流,采用中性点经消弧线圈接地的补偿系统成为最主要的方式。当配电网发生单相接地故障时,补偿系统提供电感电流来自动补偿电容电流,使接地点电流迅速减小,并使故障相的恢复电压降低,达到熄弧不重燃的目的。 本文介绍了磁饱和式可控电抗器的拓扑结构、工作原理及特性曲线,利用这一原理制作的消弧线圈具有工艺简单、成本低廉、振动和噪声低,以及调节范围宽(从重载至额定负载)、谐波含量低、有功损耗小、响应速度快等特点。利用磁饱和式可控电抗器原理制作的消弧线圈在配电系统正常运行时有高感抗,远离谐振点,在配电系统发生单相接地故障时,能快速地实现全补偿,限制电容电流,有效地熄灭电弧。 2 磁饱和式可控电抗器的拓扑结构 图1为一单相磁饱和式可控电抗器的拓扑结构图,图2为其电路图。可控电抗器由两个等截面(截面极为A)、等长度(长度为L)的主铁芯Ⅰ、Ⅱ和为使电抗器电流正负半波对称的两个等截面、等长度的旁轭Ⅰ、Ⅱ组成。为使主铁芯饱和,主铁芯的截面积小于旁轭截面。铁芯Ⅰ和旁轭Ⅰ、铁芯Ⅱ和旁轭Ⅱ、分别组成两条交流磁通φ~的回路,铁芯Ⅱ和旁轭Ⅱ组成直流磁通φ-的回路。每个铁芯柱上绕有总匝数为N的上、下两个绕组,每个绕组各有一个抽头,分别与晶闸管T1、T2相联,抽头比σ=2N2/N,N=2(N1+N2)。不同铁芯的上、下两个绕组交叉联接后并联至电网,续流二极管D跨接在两个绕组的交叉处。 图1 可控电抗器的拓扑结构图

电抗器的选型介绍

并联电抗器:发电机满负载试验用的电抗器是并联电抗器的雏型。铁心式电抗器由于分段铁心之间存在着交变磁场的吸引力,因此噪音一般要比同容量变压器高出10dB左右。并联电抗器里面通过的交流,并联电抗器的作用是补偿系统的容抗。通常与晶闸管串联,可连续调节电抗电流。 串联电抗器:里面通过的是交流,串联电抗器的作用是与补偿电容器串联,对稳态性谐波(5、7、11、13次)构成串联谐振。通常有5~6%电抗器,属于高感值电抗器。 调谐电抗器:里面通过的是交流电,串联电抗器的作用是与电容器串联,对规定的n次谐波分量构成串联谐振,从而吸收该谐波分量,通常n=5、7、11、13、19。 输出电抗器:它的作用是限制电机连接电缆的容性充电电流及使电机绕组上的电压上升率限制在54OV/us以内,一般功率为4-90KW变频器与电机间的电缆长度超过50m时,应设置输出电抗器,它还用于钝化变频器输出电压(开关的陡度),减少对逆变器中的元件(如IGBT)的扰动和冲击。 输出电抗器的使用说明:为了增加变频器到电机之间的距离可以适当加粗电缆,增加电缆的绝缘强度,尽量选用非屏蔽电缆。输出电抗器的特点: 1、适用于无功补偿和谐波的治理; 2、输出电抗器主要作用是补偿长线分布电容的影响,抑制输出谐波电流; 3、有效地保护变频器和改善功率因数,能阻止来自电网的干扰,减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染。 输入电抗器:它的作用是限制变流器换相时电网侧的电压降;抑制谐波以及并联变流器组的解耦;限制电网电压的跳跃或电网系统操作时所产生的电流冲击。当电网短路容量与变流器变频器容量比大于33:1时,输入电抗器的相对电压降,对单象限工作为2%,四象限为4%。当电网短路电压大于6%时,允许输入电抗器运行。对于12脉动整流单元,至少需要一相对电压降为2%的网侧进线电抗器。输入电抗器主要应用于工业/工厂自动化控制系统中,安装在变频器、调速器与电网电源输入电抗器之间,用于抑制变频器、调速器等产生的浪涌电压和电流,最大限度的衰减系统中的高次谐波及畸变谐波。 输入电抗器的特点: 1、适用于无功功率补偿和谐波的治理; 2、输入电抗器用来限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击;对谐波起滤波作用,以抑制电网电压波形畸变; 3、平滑电源电压中包含的尖峰脉冲,平滑桥式整流电路换相时产生的电压缺陷。 限流电抗器:限流电抗器一般用于配电线路。从同一母线引出的分支馈线上往往串有限流电抗器,以限制馈线的短路电流,并维持母线电压,不致因馈线短路而致过低。 消弧线圈:消弧线圈广泛用于10kV-63kV级的谐振接地系统。由于变电所的无油化倾向,因此35kV以下的消弧线圈现很多是干式浇注型。 阻尼电抗器:(通常也称串联电抗器)与电容器组或密集型电容器相串联,用以限制电容器的合闸涌流。这一点,作用与限流电抗器相类似滤波电抗器滤波电抗器与滤波电容器串联组成谐振滤波器,一般用于3次至17次的谐振滤波或更高次的高通滤波。直流输电线路的换流站、相控型静止补偿装置、中大型整流装置、电气化铁道,以至于所有大功率晶闸管控制的电力电子电路都是谐波电流源,必须加以滤除,不让其进入系统。电力部门对于电力系统中的谐波有具体规定。 平波电抗器:平波电抗器用于整流以后的直流回路中。整流电路的脉波数总是有限的,在输出的整直电压中总是有纹波的。这种纹波往往是有害的,需要由平波电抗器加以抑制。直流输电的换流站都装有平波电抗器,使输出的直流接近于理想直流。直流供电的晶闸管电气传动中,平波电抗器也是不可少的。平波电抗器在整流电路中是个重要元件,在中频电源中主要作用是:

并联电抗器,消弧线圈以及饱和电抗器的原理及分类

并联电抗器,消弧线圈以及饱和电抗器的原理及分类 具有一定电感值的电器,通称为电抗器。现代的电抗器种类很多,应用也十分广泛。大家熟知的,利用电抗器串在线路里可以限制供电系统的短路电流,整流回路里利用电抗器进行滤波,使输出电压接近于纯的直流,具有大的电感量的线圈可以储能,作为瞬时放电的能源,有交直流励磁的铁心电抗器可作为功率放大器等。 电扰器可分为二类:一类为空心电抗器,另一类为铁心电抗器。限流用的水泥电抗器,串在高压输电线路的阻波器等均是空心电抗器。补偿超高压输电线路电容电流用的并联电抗器、滤波电抗器、消弧线圈等均是铁心电抗器。铁心电抗器的特点是有较大的电感,因为与空心电杭器相比,硅钢片具有很高的导磁系数,下面简单介绍一下几种铁心电抗器。 1.并联电杭器 现代的超高压输电系统,广泛的应用并联电抗器,补偿输电线的电容电流,防止线端电压的升高,使线路的传输能力和输电线的效率都能提高,并使系统的操作过电压有所降低。 电抗器称为心式电抗器,和一般单相心式变压器的磁路相似,仅中间铁心柱做成分段的,均匀布置有气隙bt。当中间柱的气隙逐渐加大,使总的气隙b二h时,电抗器就为7-21(b)的型式,中柱的导

磁材料完全省去,一般称为带磁屏蔽的无心电抗器,或称为壳式电抗器。 假定电抗器上加有正弦的交流电压,铁心不饱和,并略去漏磁通的影晌,则间隙长度与电抗器的容盘关系可用下式表达 对于一定气隙体积来说,电抗器容量的增加与磁通密度的平方成正比,而与电执器型式无关。对于心式电杭器,磁通密度可以选定在适当的范围实际设计值在12000-16000高斯之内。为了减低电抗器的振动,一般均用较低的磁通密度。铁心中的磁通,流过气隙时,一部分垂直穿过,另一部分则由气隙外面绕过,称‘绕行磁通”,气隙过大,绕行磁通越多。绕行磁通垂直穿过硅钢片边缘时,将产生很大的涡流损耗。经研究,对于平行叠片式铁心,其边缘的附加损耗可达100瓦/公斤,超过了硅钢片标准的20-30倍。为了降低平行叠片铁心的绕行磁通,可以减低每个气隙的高度,或者降低磁通密度 (B=10000高斯)。但是这些办法都不理想,较好的办法是将铁心的叠片按辐射方向排列。制成所谓辐射式铁心(图7-23),使磁通都沿硅钢片的碾轧方向通过,这样能够大辐度的减小附加损耗。 壳式电抗器正常气隙中的磁通密度为心式电抗器的一半或更低。用一般常用尺寸的导线绕制的线圈,因由祸流所引起的附加损耗很大,所以要把磁通密度B限定在3500高斯左右的范围内。但是采用换位导线时,B可以提高很多(应该算因祸流损耗引起的线圈温升)。

分裂电抗器原理

1前言 分裂电抗器是限流电抗器的一种。它与普通的限流电抗器一样,是一个空心或无导磁材料的感抗线圈。在配电系统中安装此种电抗器,可以限制该系统回路发生故障时的短路电流,从而降低断路器的开断电流容量,保证断路器的正常开断。空心式分裂电抗器的特点是其电抗值不随流经电流的变化而变化。目前,电流从100A到 5 000A 用于户内装置的分裂电抗器一般采用干式空气自冷的绕包式结构。这种电抗器按其安装排列方式可分为三种:三相垂直排列、两垂一并排列和三相水平排列。用支柱绝缘子将各相之间及其与基础之间进行连接。用于垂直排列的电抗器,中间相线圈的绕向与其上下两相线圈相反,而三相水平排列的电抗器其绕向相同。分裂电抗器与普通限流电抗器仅在出线端上有所区别。普通电抗器只有两个出线端,分裂电抗器有三个出线端。由中间的出线端将整个线圈分为两个部分,并称之为分裂电抗器的两臂,这两臂的绕向相同,但两臂中_的电流方向是相反的。 设 n为分裂电抗器每一臂的自感电抗,为两臂间的互感电抗,其值为( ) 厂c为以分数表示的互感系数,它取决于分裂电抗器的结构形式,通常 .厂c=0.4-0.6。在理想运行情况下,分裂电抗器的两臂通过大小相等、方向相反的电流。运行中,分裂电抗器每臂中的实际电抗为,由于两臂中的电流产生的磁场量是相互减弱的,所

以,X = . n为负值,这样, n n n=(I ) ”= (0.4-0.6)X ,如每臂的电压降为,则 U=/X=(0.4~ 0.6)/XH。由此可以说明理想运行情况下,分裂电抗器每臂的电压降仅为普通电抗器电压降dx )的0.4-0.6 倍。当分裂电抗器的一臂发生短路故障时如图4 所示。这时,强大的短路电流,K只通过分裂电抗器的短路臂,而另一臂仍为原有的负载电流,其值与另一臂短路电流相比则显得很小,因此可忽略其对短路臂的互感影响,短路一臂的电抗仍可认为是。这样,分裂电抗器在正常运行中每臂的电压降比普通电抗器小 0.4-0.6倍;而短路时短路臂电抗仍为n ,起到了限制短路电流的作用,这正是分裂电抗器的一大优点。 3出口电压偏移 在应用分裂电抗器时,还应注意到其在正常状态和短路状态时的电压变动范围,如图5所示。由于电抗器的电阻很小,电压降主要是由电流的无功分量在电抗器的感抗中产生的,所以,当忽略电压降的有功分量时,母线 I上的出口电压 U 可写成: t= 。_、/3,、/3,2 = 将等代人上式得: Ul= (,。 Izpfc): 100V 3 IH (Ilsi 一I2sin~zfc) 同理,对于母线Ⅱ上的出口电压有: U2= { (, 2sin ,lsin 式中 Q 分裂电抗器每臂的额定电抗百分数。厂一分裂电抗器每臂的自感电抗,Q . ~互感系数,fc=M/C L——分裂电抗器每臂的自感,H 一分裂电抗器两臂的互感,H 』厂分裂电抗器的额定电流,A ,,——母线 I的负载电流,A ,2.一母线Ⅱ的负

并联电抗器及并联电抗器的作用

并联电抗器及并联电抗器的作用 并联电抗器 一般接在超高压输电线的末端和地之间,起无功补偿作用。并联连接在电网中,用于补偿电容电流的电抗器。 发电机满负载试验用的电抗器是并联电抗器的雏型。铁心式电抗器由于分段铁心饼之间存在着交变磁场的吸引力,因此噪音一般要比同容量变压器高出10dB左右。 220kV、110kV、35kV、10kV电网中的电抗器是用来吸收电缆线路的充电容性无功的。可以通过调整并联电抗器的数量来调整运行电压。超高压并联电抗器有改善电力系统无功功率有关运行状况的多种功能,主要包括: 一、使轻负荷时线路中的无功功率尽可能就地平衡,防止无功功率不合理流动同时也减轻 了线路上的功率损失。 二、改善长输电线路上的电压分布。 三、在大机组与系统并列时降低高压母线上工频稳态电压,便于发电机同期并列。 四、防止发电机带长线路可能出现的自励磁谐振现象。 五、当采用电抗器中性点经小电抗接地装置时,还可用小电抗器补偿线路相间及相地电容, 以加速潜供电流自动熄灭,便于采用。 六、轻空载或轻负荷线路上的电容效应,以降低工频暂态过电压。 并联电抗器的作用 对超高压远距离输电线路而言,空载或轻载时线路电容的充电功率是很大的,通常充电功率随电压的平方面急剧增加,巨大的充电功率除引起上述工频电压升高现象之外,还将增大线路的功率和电能损耗以及引起自励磁,同期困难等问题。装设并联电抗器可以补偿这部分充电功率。 有利于消除发电机的自励磁。 当同步发电机带容性负载(远距离输电线路空载或轻载运行)时,发电机的电压将会自发地建立而不与发电机的励磁电流相对应,即发电机自励磁,此时系统电压将会升高,通过在长距离高压线路上接入并联电抗器,则可以改变线路上发电机端点的出口阻抗,有效防止发电机自励磁。 削弱空载或轻载时长线路的电容效应所引起的工频电压升高。 并联电抗器的中性点经小抗接地的方法来补偿潜供电流,从而加快潜供电弧的熄灭。 这种电压升高是由于空载或轻载时,线路的电容(对低电容和相间电容)电流在线路的

AKSG电抗器详细介绍:

详细介绍: 变频调速用输入输出电抗器:变频器和调速器在使用过程中,经常会受到来自浪涌电流和浪涌电压的冲击,会严重损坏变频器和调速器的性能和使用寿命,所以要在其前面加装输入电抗器,用以抑制浪涌电压和浪涌电流,保护变频器和调速器,延长其使用寿命和防止谐波干扰,同时由于变频器和调速器是采用变频的方式调速的,所以在调速的时候经常会产生高次谐波和产生波形畸变,会影响设备正常使用,为此,须在输出端加装一个输出电抗器,用于滤出谐波电压和谐波电流,改善电网质量,我公司生产的输入输出系列电抗器,采用优质进口矽钢片和优质铜线经先进的工艺精制而成,具有体积小、温升低、无噪音等特点,并先后通过CCC认证。以下是该类型电抗器的一些技术指标调速器功率变频器功率KW 电抗器型号外形尺寸长*宽*高(mm)电抗器型号外形尺寸长*宽*高(mm) 0.75 AKSG10A/5V 130*85*120 AKSG10A/9V 130*90*120 1.5 AKSG10A/5V 130*85*120 AKSG10A/9V 130*90*120 2.5 AKSG10A/5V 130*85*120 AKSG10A/9V 130*90*120 4 AKSG15A/5V 130*85*120 AKSG15A/9V 130*90*120 5.5 AKSG15A/5V 130*85*120 AKSG15A/9V 130*90*140 7.5 AKSG20A/5V 130*85*140 AKSG20A/9V 130*90*140 11 AKSG30A/5V 130*105*140 AKSG30A/9V 130*115*140 15 AKSG40A/5V 130*125*140 AKSG40A/9V 250*130*180 18 AKSG50A/5V 250*130*180 AKSG50A/9V 250*130*180 22 AKSG60A/5V 250*130*180 AKSG60A/9V 250*140*180 30 AKSG80A/5V 250*140*180 AKSG80A/9V 250*150*180 37 AKSG110A/5V 250*155*180 AKSG110A/9V 310*150*200 45 AKSG125A/5V 250*155*180 AKSG125A/9V 310*150*230 55 AKSG150A/5V 310*160*230 AKSG150A/9V 310*170*250 75 AKSG200A/5V 310*170*230 AKSG200A/9V 310*170*250 93 AKSG250A/5V 310*190*230 AKSG250A/9V 310*190*250 110 AKSG275A/5V 310*210*230 AKSG275A/9V 310*210*250 132 AKSG330A/5V 310*210*230 AKSG330A/9V 310*210*250 160 AKSG450A/5V 340*240*250 AKSG450A/9V 310*250*270 187 AKSG500A/5V 340*240*280 AKSG500A/9V 310*250*330 200 AKSG510A/5V 340*240*280 AKSG510A/9V 340*250*330 220 AKSG540A/5V 340*240*280 AKSG540A/9V 340*250*330 250 AKSG625A/5V 340*240*280 AKSG625A/9V 340*250*330 315 AKSG800A/5V 430*250*280 AKSG800A/9V 430*260*330 375 AKSG1000A/5V 430*270*330 AKSG1000A/V 430*280*330 400 AKSG1100A/5V 430*270*330 AKSG1100A/9V 430*280*380

单相饱和电抗器的工作原理

单相饱和电抗器的工作原理 3.1 概述 如图3.1所示的单相饱和电抗器是一个最典型的可控饱和电抗器电路,掌握其原理和分析方法以后,便于了解其他各种饱和电抗器电路,本章从物理概念出发,分析讨论单相饱和电抗器的基本工作原理。 如图3.1所示电路的工作状态除了与电源电压大小及负载性质有关以外,与铁心磁化过程关系较大,要理解饱和电抗器的工作原理,必须分析铁心在不同直流控制电压作用下的磁化状态。 单相饱和电抗器的性能除了与铁心工作状态密切相关以外,还与许多因素有关:如负载性质(电阻、电感等)、控制回路中偶次谐波电流流通情况等,一般在分析时为了能抓住物理实质,常常从最简单的情况入手,例如,取负载为纯电阻。至于控制回路中偶次谐波电流的处理,则常常考虑分析两种情况: (1)自然磁化状态。控制回路中电阻很小,也无外加电感,控制绕组两端加一个恒定的直流电压,偶次谐波电流在控制回路中自由流通。 (2)强制磁化状态。控制回路电阻或外加电感很大,足以抑制控制回路内感应产生的交流分量,控制绕组内流通的仅是直流分量,相当于加入一个恒定的直流控制电流。 一般常遇到的是接近自然磁化状态的情况。 为了掌握饱和电抗器的工作原理,需要对各参量波形进行分析,波形分析方法是定性讨论饱和电抗器原理及工作特点的基本方法。 至于定量计算饱和电抗器的特性,工程上常用的是图解法。图解法以各电磁参量都是等效正弦的假设为基础,可以帮助人们确定合理的工作范围,还可以了解外界参数变化时饱和电抗器特性变化的规律。 3.2 单相饱和电抗器的原理分析 3.2.1 基本电磁方程 在分析图3.1所示饱和电抗器时,先做如下的假设; (1)电源电压u为正弦,u=Umsinwt。 (2)负载为纯电阻RL。 (3)忽略各绕组的漏电感(环形铁心,绕组均匀分布的情况,漏感最小)。 (4)工作绕组串联顺接,控制绕组串联反接。 设结构参数一定,其中包括:铁心截面积Sc、平均磁路长度lc、每个铁心的工作绕组匝数Ng和控制绕组匝数Nk,以及它们相应的电阻值rg、rk等。 但作为可控的饱和电抗器,其外部参数是可变的,如交流电源电压u、控制电压Uk、负载电阻RL 等。一般取工程合理值作为额定参数,因此外部参数只是围绕额定值在小范围内可以调整改变,如果大幅度变化,则饱和电抗器将不受控制,或者工作在很不合理情况,或者利用很不充分。 当结构参数一定,并且外部参数也一定时,铁心中B、H大小以及饱和电抗器特性也是一定的。为了进行原理分析,首先必须了解铁心中磁参数随控制电压变化而变化的情况,进一步再确定静特性和时间常数。 图3.1有两个回路:工作回路和控制回路。每个回路又联系着两个铁心,我们可以用基本电磁方程组来描述这两个回路的工作。这个方程组表示了各回路中结构参数、外部参数及铁心磁参数间的关系,也

电抗器的分类及作用

电抗器的分类及作用 电抗器reactor 依靠线圈的感抗阻碍电流变化的电器。按用途分为 7种:①限流电抗器。串联于电力电路中,以限制短路电流的数值。②并联电抗器。一般接在超高压输电线的末端和地之间,起无功补偿作用。③通信电抗器。又称阻波器。串联在兼作通信线路用的输电线路中,用以阻挡载波信号,使之进入接收设备。④消弧电抗器。又称消弧线圈。接于三相变压器的中性点与地之间,用以在三相电网的一相接地时供给电感性电流,以补偿流过接地点的电容性电流,使电弧不易起燃,从而消除由于电弧多次重燃引起的过电压。⑤滤波电抗器。用于整流电路中减少竹流电流上纹波的幅值;也可与电容器构成对某种频率能发生共振的电路,以消除电力电路某次谐波的电压或电流。⑥电炉电抗器。与电炉变压器串联,限制其短路电流。⑦起动电抗器。与电动机串联,限制其起动电流。 一、电抗器概念 电抗器也叫电感器,一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围产生磁场,所以所有能载流的电导体都有一般意义上的感性。然而通电长直导体的电感较小,所产生的磁场不强,因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式,称空心电抗器;有时为了让这只螺线管具有更大的电感,便在螺线管中插入铁心,称铁心电抗器。电抗分为感抗和容抗,比较科学的归类是感抗器(电感器)和容抗器(电容器)统称为电抗器,然而由于过去先有了电感器,并且被称谓电抗器,所以现在人们所说的电容器就是容抗器,而电抗器专指电感器。

二、电抗器分类: 按结构及冷却介质、按接法、按功能、按用途进行分类。 1 按结构及冷却介质:分为空心式、铁心式、干式、油浸式等,例如干式空心电抗器、干式铁心电抗器、油浸铁心电抗器、油浸空心电抗器、夹持式干式空心电抗器、绕包式干式空心电抗器、水泥电抗器等。 2 按接法:分为并联电抗器和串联电抗器。 3 按功能:分为限流和补偿。 4 按用途:按具体用途细分,例如限流电抗器、滤波电抗器、平波电抗器、功率因数补偿电抗器、串联电抗器、平衡电抗器、接地电抗器、消弧线圈、进线电抗器、出线电抗器、饱和电抗器、自饱和电抗器、可变电抗器(可调电抗器、可控电抗器)、轭流电抗器、串联谐振电抗器、并联谐振电抗器等。 电抗器作为无功补偿手段,在电力系统中是不可缺少的。 并联电抗器:发电机满负载试验用的电抗器是并联电抗器的雏型。铁心式电抗器由于分段铁心饼之间存在着交变磁场的吸引力,因此噪音一般要比同容量变压器高出10dB左右。 限流电抗器:限流电抗器一般用于配电线路。从同一母线引出的分支馈线上往往串有限流电抗器,以限制馈线的短路电流,并维持母线电压,不致因馈线短路而致过低。 阻尼电抗器(通常也称串联电抗器)与电容器组或密集型电容器相串联,用以限制电容器的合闸涌流。这一点,作用与限流电抗器相

三相电抗器的原理和用途

三相电抗器的原理和用途 电力网中所采用的电抗器,实质上是一个无导磁材料的空心线圈。它可以根据需要布置为垂直、水平和品字形三种装配形式。在电力系统发生短路时,会产生数值很大的短路电流。如果不加以限制,要保持电气设备的动态稳定和热稳定是非常困难的。因此,为了满足某些断路器遮断容量的要求,常在出线断路器处串联电抗器,增大短路阻抗,限制短路电流。由于采用了电抗器,在发生短路时,电抗器上的电压降较大,所以也起到了维持母线电压水平的作用,使母线上的电压波动较小,保证了非故障线路上的用户电气设备运行的稳定性。 一、电抗器概念 电抗器也叫电感器,一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围产生磁场,所以所有能载流的电导体都有一般意义上的感性。然而通电长直导体的电感较小,所产生的磁场不强,因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式,称空心电抗器;有时为了让这只螺线管具有更大的电感,便在螺线管中插入铁心,称铁心电抗器。电抗分为感抗和容抗,比较科学的归类是感抗器(电感器)和容抗器(电容器)统称为电抗器,然而由于过去先有了电感器,并且被称谓电抗器,所以现在人们所说的电容器就是容抗器,而电抗器专指电感器 二、电抗器分类: 按结构及冷却介质、按接法、按功能、按用途进行分类。 1 按结构及冷却介质:分为空心式、铁心式、干式、油浸式等,例如干式空心电抗器、干式铁心电抗器、油浸铁心电抗器、油浸空心电抗器、夹持式干式空心电抗器、绕包式干式空心电抗器、水泥电抗器等。 2 按接法:分为并联电抗器和串联电抗器。 3 按功能:分为限流和补偿。 4 按用途:按具体用途细分,例如限流电抗器、滤波电抗器、平波电抗器、功率因数补偿电抗器、串联电抗器、平衡电抗器、接地电抗器、消弧线圈、进线电抗器、出线电抗器、饱和电抗器、自饱和电抗器、可变电抗器(可调电抗器、可控电抗器)、轭流电抗器、串联谐振电抗器、并联谐振电抗器等。 电抗器作为无功补偿手段,在电力系统中是不可缺少的。 并联电抗器:发电机满负载试验用的电抗器是并联电抗器的雏型。铁心式电抗器由于分段铁心饼之间存在着交变磁场的吸引力,因此噪音一般要比同容量变压器高出10dB左右。 限流电抗器:限流电抗器一般用于配电线路。从同一母线引出的分支馈线上往往串有限流电抗器,以限制馈线的短路电流,并维持母线电压,不致因馈线短路而致过低。 阻尼电抗器(通常也称串联电抗器)与电容器组或密集型电容器相串联,用以限制电容器的合闸涌流。这一点,作用与限流电抗器相类似滤波电抗器滤波电抗器与滤波电容器串联组成谐振滤波器,一般用于3次至17次的谐振滤波或更高次的高通滤波。直流输电线路的换流站、相控型静止补偿装置、中大型整流装置、电气化铁道,以至于所有大功率晶闸管控制的电力电子电路都是谐波电流源,必须加以滤除,不让其进入系统。电力部门对于电力系统中的谐波有具体规定。p 消弧线圈:消弧线圈广泛用于lOkV-6kV级的谐振接地系统。由于变电所的无油化倾向,因此35kV以下的消弧线圈现很多是干式浇注型。p 平波电抗器:平波电抗器用于整流以后的直流回路中。整流电路的脉波数总是有限的,在输出的整直电压中总是有纹波的。这种纹波往往是有害的,需要由平波电抗器加以抑制。直流

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