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电抗器的种类有哪些 电抗器如何选型

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摘要:电抗器是一种用于调节交流电路中电感值的元件,它在交流电路中广泛应用,可以用于滤波、稳压、匹配等多种电路中。电抗器的种类有很多,如按具体用途可分为限流电抗器、滤波电抗器、平波电抗器、串联电抗器、并联电抗器等,下面具体了解下电抗器的种类和选型知识。

一、电抗器的种类有哪些

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。

二、各类电抗器在电路中的作用

1、串联电抗器的作用

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,串联电抗器通常起限流作用。

2、并联电抗器的作用

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,经常用于无功补偿。例如改善长输电线路上的电压分布;用来吸收电缆线路的充电容性无功;防止发电机带长线路可能出现的自励磁谐振现象等。

3、输入电抗器的作用

输入电抗器是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。

4、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。

5、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。

6、滤波电抗器的作用

滤波电抗器广泛用于高低压滤波柜中,与滤波电容器相串联,调谐至某一谐振频率,用来吸收电网中相应频率的谐波电流,以消除高次谐波对主变及系统中其它电器设备的危害。

滤波电抗器与电容器相串联后,不但能有效地吸收电网谐波,而且提高了系统的功率因数,对于系统的安全运行起到了较大的作用。

7、变频器电抗器的作用

变频器专用电抗器通常安装在变频器直流调速器的输入或输出端,可抵制变频器产生的3、5次谐波向电网传递,减少变频产生的谐波对其他元件的干扰,改善电网质量、提高功率因数并限制电网电压的异常波动和电网上的冲击电流、平抑波形、减少对变频器的影响。

8、平波电抗器的作用

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:

(1)限制短路电流,(逆变晶闸管换相时同时导通相当于整流桥负载直接短路)没有电抗器就直接短路。

(2)抑制中频分量对工频电网的影响。

(3)滤波作用(整流电流带有交流成分;高频交流不一通过大电感)使整流输出波形连续,如不连续,就会出现电流为零的时间,这时逆变桥停止工作,造成整流桥开路的现象。

(4)并联逆变电路的输入功率有无功分量的吞吐,逆变桥的输入电路中必定有储能的元件电抗器。

9、启动电抗器的作用

交流异步电动机启动电流大,是额定电流的5—7倍,因此,大型电动机在启动时,会对电网产生较大的电压降,对线路的电气设备产生较大的影响。通常用降压的方法来限制电动机的启动电流。降压启动的可在电动机的线路上串联启动电抗器,一般匹配的电动机的功率在220KW—4800KW。

10、限流电抗器的作用

当电力系统发生故障时,用来限制馈线过流的电抗器。

三、电抗器如何选型

1、电抗器的类型

电抗器的种类众多,在选型时需要结合使用场合和实际需求来选择合适的电抗器类型。

2、额定电压和额定电流

额定电压和额定电流是电抗器选型的重要参数。常规额定电压有220V、380V、660V等,额定电流一般是电机额定电流的1.1倍左右。在实际选型过程中,需要考虑到系统的额定电压和额定电流,通过比较电抗器的额定值和实际要求值,选择峰值电流和均值电压均超过需求的电抗器,以确保系统的稳定运行。

3、工作温度

电抗器的工作温度对其性能和寿命有较大的影响。一般来说,电抗器在过载或长时间运行时,会产生一定的温升,而温升过高则会影响电抗器的性能和寿命。因此,在选择电抗器时,需要结合实际工作条件来选择具有合适温升的电抗器。

4、磁性材料

电抗器中的磁性材料对电抗器的性能和寿命具有很大影响。一般来说,电抗器中所使用的磁性材料需要具有较好的耐高温、耐腐蚀、大磁导率等性质,以满足复杂的工作环境。在选型时需要选择具有较好性能和质量可靠的磁性材料的电抗器。

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