電抗器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)無(wú)導(dǎo)磁材料的空心線圈。它可以根據(jù)需要布置為垂直、水平和品字形三種裝配形式。在電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí),會(huì)產(chǎn)生數(shù)值很大的短路電流。如果不加以限制,要保持電氣設(shè)備的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定是非常困難的。因此,為了滿足某些斷路器遮斷容量的要求,常在出線斷路器處串聯(lián)電抗器,增大短路阻抗,限制短路電流。接下來(lái)小編為大家介紹電抗器的作用及電抗器的分類。
電抗器的作用
1、輕空載或輕負(fù)荷線路上的電容效應(yīng),以降低工頻暫態(tài)過(guò)電壓;
2、改善長(zhǎng)輸電線路上的電壓分布;
3、使輕負(fù)荷時(shí)線路中的無(wú)功功率盡可能就地平衡,防止無(wú)功功率不合理流動(dòng)同時(shí)也減輕了線路上的功率損失;
4、在大機(jī)組與系統(tǒng)并列時(shí)降低高壓母線上工頻穩(wěn)態(tài)電壓,便于發(fā)電機(jī)同期并列;
5、防止發(fā)電機(jī)帶長(zhǎng)線路可能出現(xiàn)的自勵(lì)磁諧振現(xiàn)象;
6、當(dāng)采用電抗器中性點(diǎn)經(jīng)小電抗接地裝置時(shí),電抗器。
電抗器的分類
1、并聯(lián)電抗器:發(fā)電機(jī)滿負(fù)載試驗(yàn)用的電抗器是并聯(lián)電抗器的雛型。鐵心式電抗器由于分段鐵心之間存在著交變磁場(chǎng)的吸引力,因此噪音一般要比同容量變壓器高出10dB左右。并聯(lián)電抗器里面通過(guò)的交流,并聯(lián)電抗器的作用是補(bǔ)償系統(tǒng)的容抗。通常與晶閘管串聯(lián),可連續(xù)調(diào)節(jié)電抗電流。
2、串聯(lián)電抗器:里面通過(guò)的是交流,串聯(lián)電抗器的作用是與補(bǔ)償電容器串聯(lián),對(duì)穩(wěn)態(tài)性諧波(5、7、11、13次)構(gòu)成串聯(lián)諧振。通常有5~6%電抗器,屬于高感值電抗器。
3、調(diào)諧電抗器:里面通過(guò)的是交流電,串聯(lián)電抗器的作用是與電容器串聯(lián),對(duì)規(guī)定的n次諧波分量構(gòu)成串聯(lián)諧振,從而吸收該諧波分量,通常n=5、7、11、13、19。
4、輸出電抗器:它的作用是限制電機(jī)連接電纜的容性充電電流及使電機(jī)繞組上的電壓上升率限制在54OV/us以內(nèi),一般功率為4-90KW變頻器與電機(jī)間的電纜長(zhǎng)度超過(guò)50m時(shí),應(yīng)設(shè)置輸出電抗器,它還用于鈍化變頻器輸出電壓(開關(guān)的陡度),減少對(duì)逆變器中的元件(如IGBT)的擾動(dòng)和沖擊。
5、輸入電抗器:它的作用是限制變流器換相時(shí)電網(wǎng)側(cè)的電壓降;抑制諧波以及并聯(lián)變流器組的解耦;限制電網(wǎng)電壓的跳躍或電網(wǎng)系統(tǒng)操作時(shí)所產(chǎn)生的電流沖擊。當(dāng)電網(wǎng)短路容量與變流器變頻器容量比大于33:1時(shí),輸入電抗器的相對(duì)電壓降,對(duì)單象限工作為2%,四象限為4%。當(dāng)電網(wǎng)短路電壓大于6%時(shí),允許輸入電抗器運(yùn)行。對(duì)于12脈動(dòng)整流單元,至少需要一相對(duì)電壓降為2%的網(wǎng)側(cè)進(jìn)線電抗器。輸入電抗器主要應(yīng)用于工業(yè)/工廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,安裝在變頻器、調(diào)速器與電網(wǎng)電源輸入電抗器之間,用于抑制變頻器、調(diào)速器等產(chǎn)生的浪涌電壓和電流,很大限度的衰減系統(tǒng)中的高次諧波及畸變諧波。
6、限流電抗器:限流電抗器一般用于配電線路。從同一母線引出的分支饋線上往往串有限流電抗器,以限制饋線的短路電流,并維持母線電壓,不致因饋線短路而致過(guò)低。
電抗器在變頻器中的應(yīng)用
1、輸入電抗器的作用
用來(lái)限制電網(wǎng)電壓突變和操作過(guò)電壓引起的電流沖擊,平滑電源電壓中包含的尖峰脈沖,或平滑橋式整流電路換相時(shí)產(chǎn)生的電壓缺陷, 有效地保護(hù)變頻器和改善功率因數(shù),它既能阻止來(lái)自電網(wǎng)的干擾,又能減少整流單元產(chǎn)生的諧波電流對(duì)電網(wǎng)的污染。
2、輸出電抗器的作用
輸出電抗器主要作用是補(bǔ)償長(zhǎng)線(50-200m)分布電容的影響,并能抑制輸出諧波電流,提高輸出高頻阻抗,有效抑制dv/dt.減低高頻漏電流,起到保護(hù)變頻器,減小設(shè)備噪聲的作用。電容器在補(bǔ)償功率的時(shí)候,往往會(huì)受到諧波電壓和諧波電流的沖擊,造成電容器損壞和功率因數(shù)降低,為此,需要在補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候進(jìn)行諧波治理。
3、直流電抗器的作用
直流電抗器接在變頻系統(tǒng)的直流整流環(huán)節(jié)與逆變環(huán)節(jié)之間,主要用途是將疊加在直流電流上的交流分量限定在某一規(guī)定值,保持整流電流連續(xù),減小電流脈沖值,使逆變環(huán)節(jié)運(yùn)行更穩(wěn)定及改善變頻器的功率因數(shù)。