电抗器在变频器中的运用
变频器前端加电抗器的好处

通过对变频器和电抗器的学习,现在我对变频器前端为何要加电抗器,或者说是在变频器前端加电抗器有什么好处,有了一定的了解:首先,众所周知的是变频器主要有三个功能:(1)调速,节能。
(2)软启动。
(3)保护。
当然,变频器的这三项基本功能都是针对电机而言的,本来变频器就是用来为负载中的电机服务的。
那么,我的电抗器对变频器的好处阐述也是从变频器的这三项功能展开的。
一、保护电子元件不受电网扰动的影响,同时又保护电网不受驱动器的扰动影响。
这是因为,在现实中的整流桥采用的都是一些非线性的元件,比如说二极管,这样会使交流侧的电流产生畸变,所以增加电抗器可以改善交流侧的电流波形。
也就是说变频器前端加电抗器主要就是针对交流侧的,也就是通常说的输入电抗器。
输入侧加电抗器是增加了电流的阻抗,降低由变频器产生的谐波分量,并能吸收浪涌电压和主电源的电压峰值,故而,输入侧加电抗器既能阻止来自电网的干扰,同时又能减少整流桥产生的谐波电流对电网的污染。
二、防止高浪涌电流,减小输入元件的瞬态负载。
这是针对变频器的软启动功能而言的。
这是因为,电机在实践操纵应用中一般是降压启动或者是全压启动的,这些启动方式在启动的时候都需要非常大的电压电流,会对电网产生一定冲击,也会对设备产生不利,而且大的启动电流势必会消耗大的电能,这仅仅是用于启动的。
所以变频器的软启动功能此时就发挥了优点,启动不仅只需要很小的电流就可以,而且也减少了对电网和设备的冲击。
但问题是此时的变频器必然会承受一定的浪涌电流电压。
那么进线端的电抗器就可以用爱限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击,平滑电源电压中包含的尖峰脉冲,或者平滑整流桥中的电压缺陷。
三、保护需要。
这一点就很像变频器对设备的保护,那么变频器前端加入电抗器就是对驱动器的电子元件保护,这样就能大大提高变频驱动的使用寿命和它的工作效率。
变频器在使用过程中,经常会受到浪涌电流电压的冲击,所以在变频器前端加入电抗器用来抑制浪涌电压和浪涌电流,保护变频器,延长使用寿命。
变频器输入输出电抗器的作用

变频器输入输出电抗器的作用
适当选配电抗器与变频器配套使用,可以有效地防止因操作交流进线开关而产生的过电压和浪涌电流对它的冲击,同时亦可以减少变频器产生的谐波对电网的污染,并可提高变频器的功率因数,具体描述如下:
(1)变频器进线电抗器:主要作用是抑制进线电源的网侧谐波,增大进线电源主回路的短路阻抗;用来限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击,平滑电源电压中包含的尖峰脉冲,或平滑桥式整流电路换相时产生的电压缺陷;有效地保护变频器和改善功率因数,它既能阻止来自电网的干扰,又能减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染。
(2)变频器出线电抗器:主要作用是平衡出线电缆的分布容性负载,增大出线主回路的短路阻抗;两台以上变频器并联运行时,还起到限制换相环流和负荷平衡的作用;输出电抗器能够补偿长线分布电容的影响,并能抑制输出谐波电流,提高输出高频阻抗,有效抑制dv/dt.减低高频漏电流,起到保护变频器,减小设备噪声的作用;电容器在补偿功率的时候,往往会受到谐波电压和谐波电流的冲击,造成电容器损坏和功率因数降低,为此,需要在补偿的时候进行谐波治理。
变频器输入电抗器和输出电抗器的作用

变频器输入电抗器和输出电抗器的作用1.输入电抗器在通用变频器应用场合,为了抑制谐波的影响,通常在变频器的进线端加装输入电抗器(如图所示)。
电抗器又称进线电抗器、交流电抗器或电源协调电抗器,它除了能有效地抑制谐波,改善功率因数外,还能够限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击。
输入电抗器通常串接在电源和变频器输入端之间,与无线电噪声滤波器EIL(射频干扰滤波器)一起使用时应串联连接。
有的变频器在中间直流回路中加装直流电抗器以补偿无功功率,同时也有抑制谐波的功效。
如果有必要,可以采取这一措施,以有效地改善系统的功率因数,降低无功功率的传输,使无功功率得到补偿。
如果配合得当,可将功率因数提高到0.95以上,同时也对降低谐波分量起到一定的作用,另外,直流电抗器能使逆变器运行稳定,并限制短路电流。
因此,很多变频器厂商对55kW以上的变频器随机配套直流电抗器。
如图所示为不同规格的直流电抗器。
图直流电抗器采用输入电抗器抑制谐波干扰的原理是:它增加了电源阻抗,降低了由变频器产生的谐波分量,并能吸收浪涌电压和主电源的电压尖峰。
因此,输入电抗器既能阻止来自电网的干扰,又能减少整流电路产生的谐波电流对电网的污染。
通常商用电抗器的额定值是以基于基波电流的谐波电流百分比给出的,如2%和4%输入电抗器,当变频器以额定电流运行时,输入电抗器上将有2%或4%的电压降。
如在400V、50Hz电源上,2%输入电抗器上将有8V的电压降;而4%输入电抗器上将有16V的电压降。
在较高的谐波频率时,输入电抗器具有较大的阻抗,从而减弱了谐波电流。
也可以说,输入电抗器将电源阻抗提高了2%或4%,通常2%输入电抗器就足以吸收电源电压峰值,避免因此而造成的危害,还能保护变频器内部直流回路的电容器不致因浪涌电压和过热而损坏。
一个2%的输入电抗器可降低40%~60%的电流畸变。
通常在变频器输入端的电源阻抗不能小于1%,如果需要将谐波电流进一步降低,可以安装4%的输入电抗器,4%阻抗输入电抗器最适宜降低由变频器产生的谐波电流,因此可降低对公共电源谐波电压畸变的影响。
变频器中各种电抗器的作用

一, 变频器各点主要波形:C4直流电抗器输入电抗器12346U V WP+N-123L1L2L3L1变频器市电输入12346R S TP+N-负载123R S T输出电抗器二,变频器干扰途径三,各种电抗器在变频器中的作用a)输入电抗器和直流电抗器:在变频器的输入电流中频率较低的谐波分量(5次谐波、7次谐波、11次谐波、13次谐波等所)所占的比重是很高的,它们除了可能干扰其他设备的正常运行之外,还因为它们消耗了大量的无功功率,使线路的功率因数大为下降。
在输入电路内串入电抗器是抑制较低谐波电流的有效方法.根据接线位置的不同,主要有以下两种:输入交流电抗器: 串联在电源与变频器的输入侧之间。
其主要功能有:通过抑制谐波电流,将功率因数提高至(0。
75-0.85);削弱输入电路中的浪涌电流对变频器的冲击;削弱电源电压不平衡的影响.直流电抗器:串联在整流桥和滤波电容器之间。
它的功能比较单一,就是削弱输入电流中的高次谐波成分和减小浪涌电流。
但在提高功率因数方面比交流电抗器有效,可达0。
95,并具有结构简单、体积小等优点。
其他区别:1,输入电抗器对于变频器的传导干扰有抑制作用,直流电抗器没有;2,电网输入电压不平衡时,由于三相电流有耦合的缘故,直流电抗器会引起输入电流的不平衡, 而输入电抗器则没有这一问题;3,电压利用率:由于输入电抗器位于交流输入侧,电抗器上的交流压降会对电压利用率有一定的影响.4,成本差异:由于直流电抗器工作时,负载电流是连续的流过直流电抗器,而输入交流电抗器的三个线包是间断地流过电流的,因此直流电抗器的利用率要高。
反映在成本上就是:在满足同样的谐波电流要求的情况下,输入交流电抗器的成本要比直流电抗器高很多。
b)输出电抗器:输出电抗器也分为两种:普通的输出电抗器(参数及要求与输入电抗器相同)和正弦波电抗器正弦波电抗器用于把变频器输出的PWM调制波滤波成正弦波电压波形,主要应用于特殊场合,在此不作讨论;下面主要分析普通的输出电抗器:为了抑制干扰信号从变频器通过电源线传导干扰到电源从电动机。
变频器增加输出电抗器的作用

变频器增加输出电抗器的作用是什么?
变频器输出端增加输出电抗器的作用是为了增加变频器到电动机的导线距离,输出电抗器可以有效抑制变频器的IGBT开关时产生的瞬间高电压,减少此电压对电缆绝缘和电机的不良影响。
同时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。
变频器设备为什么总是要求有接地线不接是有时会有麻手的感觉能否从原理的角度给予解释如果不接对设备或人员会有啥坏处?
防漏电、抗干扰。
提高功率因数,稳压,整流,主要用于对付高次谐波。
输出线圈一般在电压型变频器用于一拖多时,解决部分电机起停的浪涌电压问题。
变频器三相交流电抗器作用

变频器三相交流电抗器作用
变频器三相交流电抗器是一种可以提高电力系统效率和质量的特殊电容器而不是普通
电容器,由相应的变频器配件组成。
变频器三相交流电抗器的作用是在特定的工作状态下,变频器三相交流电抗器使电力系统保持安全、稳定,并能够提供良好的效率及节能效果。
首先,变频器三相交流电抗器可以提高变频器的功率。
与普通电容器相比,变频器三
相交流电抗器的作用是在变频器运转过程中,可以减少电源频率变化对电力传输误差的影响,从而使电力传输系统得到加强和调整,从而提高了变频器的输出功率及效率。
其次,变频器三相交流电抗器可以降低电网功率因数。
变频器三相交流电抗器可以有
效抑制及控制电网功率因数,使电力系统尽量保持在理论值以内,防止功率误差产生,从
而提高整个电力网络的效率和质量,并使发电机工作状态较为稳定。
此外,变频器三相交流电抗器还可以减少变频器故障及损坏的风险。
由于变频器三相
交流电抗器能有效的抑制直流耦合变压器产生的电流泄漏和间歇占空,使正常和故障环境
下的功率响应速度减少,从而降低了变频器出现故障及损坏的概率,延长了变频器的使用
寿命,并为用户带来经济效益。
变频器电抗器的作用

变压器容量大于变频器十倍以上或变压器容量大于600KVA
以上需加装进线电抗器;
直流电抗器为改善功率因素用;
出线电抗器为保护电机和变频器(出线过长)降低干扰用.
适当选配电抗器与变频器配套使用,可以有效地防止因操作交流进线开关而产生的过电压和浪涌电流对它的冲击,同时亦可以减少变频器产生的谐波对电网的污染,并可提高变频器的功率因数。
变频器用到的电抗器有3种:进线电抗器、出线电抗器、直流电抗器。
1、进线电抗器
主要作用是抑制进线电源的网侧谐波,
增大进线电源主回路的短路阻抗。
据此灵活考虑是否使用。
2、出线电抗器
主要作用是平衡出线电缆的分布容性负载,增大出线主回路的短路阻抗。
并能抑制变频器输出的谐波,起到减小变频器噪声的作用。
两台以上变频器并联运行时,还起到限制换相环流和负荷平衡的作用。
前者考虑电缆的长度而确定是否使用,后者则必须使用。
3、直流电抗器
主要用于公共直流母线型的交-直-交变频传动系统中。
如果公共整流器的电流数学模型为感性负载,则必须使用;如果是容性负载, 则可以不用。
不管哪种情况,使用直流电抗器都能起到抑制直流电流波动的作用。
接线方式:ABCX丫厉个端子,你可以将ABC乍为电抗器进线端,XYZ 作为电抗器出线端;也可以将XYZ作为电抗器进线端,ABC乍为电抗器出线端。
这
没有什么具体的进线、出线的顺序要求,你怎么接都行,对变频器不会有影响。
只是注意一点:ABC XYZ这两套端子,接线
时不能互相交叉。
变频器与电抗器相关应用

:变频器与电抗器相关应用 [32]电抗器的有关信息:变频器输入侧功率因数偏低的原因,与工频电动机的运行功率因数低有着重要的区别。
由于电动机是感性负载,运行电流的相位滞后于电压,功率因数的高低取决于电流与电压之间的相位关系。
而变频器功率因数低是由其电路结构造成的。
变频器通常是“交一直一交”式结构,即三相交流电源经三相整流桥和滤波电容器变为直流,再经控制电路和逆变管转换为频率可调的交流电。
在整流过程中,只有当交流电源的瞬时值大于直流电压 UD 时,整流二极管才会导通,整流桥中才有充电电流,显然,充电电流总是出现在电源峰值附近的有限时间内,呈不连续的脉冲波形。
这种非正弦波具有很强的高次谐波成分。
高次谐波的瞬时功率一部分为“ + ”,另一部分为“一”,属于无功功率。
这种无功功率使得变频调速系统的功率因数较低,约为 O.7 ~ 0.75。
由于变频器输入侧功率因数较低的原因。
不是电流波形滞后于电压,而是高次谐波电流造成的,所以不能通过并联补偿电容器来提高功率因数.而应设法减小高次谐波电流,具体措施就是接入电抗器。
DL 是直流电抗器,接在整流桥与滤波电容器之间。
使用其中一种就有明显效果,两种共同使用可将功率因数提高到 0.95以上。
直流电抗器除了提高功率因数外。
还能限制接通电源瞬间的充电涌流。
另外,不允许在变频器输出端,即与电动机的连接端并接电容器。
因为变频器输出的所谓正弦波,实际上是脉冲宽度和占空比的大小按正弦规律分布的脉宽调制波,这个脉冲序列是变频器中逆变管不断交替导通形成的,如果在输出端接入电容器,则逆变管在交替导通过程中,不但要向电动机提供电流,还会增加电容器的充电电流和放电电流,会导致逆变管损坏。
电抗器对大部分变频器来说不是标准配置,是选配件。
应根据需要选用。
有时为了降低设备投资的成本而不接交流电抗器,容忍变频调速系统在低功率因数下运行。
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电抗器在变频器中的运用
1、变频器与各种电抗器连接方式为串联
2、电抗器在变频器上的作用
输出电抗器的作用:
输出电抗器主要作用是补偿长线(50-200m)分布电容的影响,并能抑制输出谐波电流,提高输出高频阻抗,有效抑制dv/dt.减低高频漏电流,起到保护变频器,减小设备噪声的作用。
电容器在补偿功率的时候,往往会受到谐波电压和谐波电流的冲击,造成电容器损坏和功率因数降低,为此,需要在补偿的时候进行谐波治理。
输入电抗器的作用;
用来限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击,平滑电源电压中包含的尖峰脉冲,或平滑桥式整流电路换相时产生的电压缺陷, 有效地保护变频器和改善功率因数,它既能阻止来自电网的干扰,又能减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染。
直流电抗器的作用:
直流电抗器接在变频系统的直流整流环节与逆变环节之间,主要用途是将叠加在直流电流上的交流分量限定在某一规定值,保持整流电流连续,减小电流脉冲值,使逆变环节运行更稳定及改善变频器的功率因数。
电抗器产品执行检验标准:
IEC289:1987 电抗器
GB10229-88 电抗器
JB9644-1999 半导体电气传动用电抗器
GB6450-86 本标准等效国标IEC 726(1982)《干式电力变压器》
3、电抗器的选型额定
交流电流的选择
额定交流电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流,同时应该考虑足够的高次谐波分量。
即输出电抗器实际流过的电流是变频器电机负载的输出电流。
电压降
电压降是指50HZ时,对应实际额定电流时电抗器线圈两端的实际电压降。
通常选择电压降在4V~8V左右。
电感量的选择
电抗器的额定电感量也是一个重要的参数!若电感量选择不合适,会直接影响额定电流下的电压降的变化,从而引起故障。
而电感量的大小取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整。
输出电抗器电感量的选择是根据在额定频率范围内的电缆长度来确定,然后再根据电动机的实际额定电流来选择相应电感量要求下的铁芯截面积和导线截面积,才能确定实
际电压降。
电缆长度额定输出电流电感量
300米 100A 46μH 200A 23μH 250A 16μH 300A 13μH
600米 100A 92μH 200A 46μH 250A 34μH 300A 27μH
理想的电抗器在额定交流电流及以下,电感量应保持不变,随着电流的增大,而电感量逐渐减小。
当额定电流大于2倍时,电感量减小到额定电感量的0.6倍。
当额定电流大于2.5倍时,电感量减小到额定电感量的0.5倍。
当额定电流大于4倍时,电感量减小到额定电感量的0.35倍
在高压补偿装置中一般都装设有串联电抗器,它的作用主要有两点:一是限制合闸涌流,使其不超过额定电流的20倍;二是抑制供电系统的高次谐波,用来保护电容器。
因此电抗器在补偿装置中的作用非常重要。
只有科学、合理的选用电抗器才能确保补偿装置的安全运行。
对于电抗器的选用主要有三方面的内容:电抗器的电抗率K值的选取和电抗器结构(空芯、铁芯)以及电抗器的
安装位置(电源侧、中性点侧)。
4、电抗器的结构选择:
电抗器的结构形式主要有空芯和铁芯两种结构。
铁芯结构的电抗器主要优点是:损耗小,电磁兼容性叫好,体积小。
缺点是:有噪音并在事故电流较大时铁芯饱和失去了限流能力。
当干式铁芯且采用氧树脂铸线圈的电抗器,其动、热稳定性均很好,适合装在柜中。
油浸式铁芯电抗器虽然体积大些,但噪音较小,散热较好,安装方便,适用于户外使用。
空芯电抗器的主要优点是:线性度好,具有很强的限制短路电流的能力而且噪音小。
缺点是:损耗大,体积大。
这种电抗器户内,户外都适合,但不适合装在柜中。
在户外安装容易解决防止电磁感应问题。
最好采用分相布置“品”字形或“一”字形。
这样相间拉开了距离,有利于防止相间短路和缩小事故范围。
所以这种布置方式为首选。
当场地受到限制不能分相布置时,可采用互相叠装式产品。
三相叠装式产品的 B相线圈绕线制方向为反方向使支柱绝缘承受压力,因此在安装时一定按生产厂家的规定。