电抗器分类和应用有哪些?

本质上,电抗器是一磁材料的空心线圈。可根据需要布置垂直、水平、品字形三种组装形式。当电力系统短路时,会产生大量的短路电流。不受限制,很难保持电气设备的动态稳定和热稳定。因此,为了满足某些断路器遮断容量的要求,出线断路器上经常串联电抗器,增加短路阻抗,限制短路电流。

引文作者:上海盖能电气市场部(专注干式变压器30年)

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电抗器的分类

1.并联电抗器:用于发电机满负荷试验的电抗器是并联电抗器的雏形。由于分段铁芯之间存在交变磁场的吸引力,铁芯电抗器的噪声一般比同容量变压器高10dB左右。并联电抗器中的交流是补偿系统的容抗。电抗电流通常与晶闸管串联,可连续调节。

2.串联电抗器:通过交流,串联电抗器与补偿电容器串联,形成稳态谐波(5.7.11.13次)串联谐振。一般有5~6%的电抗器,属于高感值电抗器。

3.调谐电抗器:通过交流电,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,从而吸收谐波分量,通常n=5.7.11.13.19

4.输出电抗器:其作用是限制电机连接电缆的容性充电电流,将电机绕组上的电压上升率限制在54OV/us以内。当4-90KW变频器与电机之间的电缆长度超过50m时,应设置输出电抗器,这也用于钝化变频器的输出电压(开关的陡度),减少对逆变器中部件的干扰和冲击。

5.输入电抗器:其作用是限制变流器换相时电网侧的电压降;抑制谐波和并联变流器组的解耦;限制电网电压的跳跃或电网系统运行过程中产生的电流冲击。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为单象限2%,四象限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,至少需要一个相对电压降至2%的网侧进线电抗器。输入电抗器主要用于工业/工厂自动化控制系统,安装在变频器、调速器和电网电源输入电抗器之间,用于抑制变频器和调速器产生的浪涌电压和电流,以及衰减系统中的高谐波和畸变谐波。

6.限流电抗器:限流电抗器一般用于配电线路。同一母线引出的分支馈线一母线引出的分支馈线上,以限制馈线的短路电流,并保持母线电压,以免因馈线短路而过低。

电抗器在变频器中的应用


1.输入电抗器的功能

用于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,有效保护变频器,提高功率因数,既能防止电网干扰,又能减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染。

2.输出电抗器的作用

输出电抗器的主要功能是补偿长期(50-200m)分布电容的影响,抑制输出谐波电流,提高输出高频阻抗,有效抑制dv/dt,降低高频泄漏电流,保护变频器,降低设备噪声。在补偿功率时,电容器往往受到谐波电压和谐波电流的影响,导致电容器损坏和功率因素降低。因此,在补偿过程中需要进行谐波处理。

3.DC电抗器的作用

直流电抗器连接到变频系统的直流整流和逆变器之间。主要用途是将叠加在直流电流上的交流分量限制在一定值,保持整流电流连续性,降低电流脉冲值,使逆变器运行更加稳定,提高变频器的功率因数。