一、概念
1.定义
一种用于改变交流电路中电流和电压之间的相位关系的无源元器件。
2.本质
电抗器本质是线圈,具备限流、补偿、移相、滤波、稳流等特性。
3.构成
主要由线圈和绝缘材料构成。
线圈通常采用铜或铝线绕制而成。
绝缘材料保证了电抗器在高压环境下的稳定运行。
二,工作原理
1.原理
① 无电流通过:电路接通时,电抗器将试图阻碍电流快速增加。
② 有电流通过:电路断开时,电抗器将试图维持电流不变。
③ 电流过大时:导线或铁芯将产生感应电压,使表面温度升高导致绝缘材料失去原有性能。
④电流较小时:导线或铁芯将产生较小电磁场,不会出现使表面温度降低并导致绝缘材料失去原有性能的情况。
2.作用
① 无功补偿:配合电容器使用,可抑制谐波,调节无功功率等:以提升电能质量。
② 平波作用:可减少直流电流纹波,让直流电压或电流更平滑,提高系统稳定性。
③ 限制短路电流:短路时,电抗器凭借电感阻碍电流突变,增加电路阻抗,从而降低短路电流幅值,保护电器设备。
三、分类
根据使用用途,可将电抗器分为以下几类
1.串联电抗器
① 使用场景:用在无功补偿系统中。
② 作用:
改善远距离输电线路的静态稳定输送容量
提高输电系统稳定极限,增强系统稳定性
改善电力系统的运行电压及无功平衡条件
2.并联电抗器
① 使用场景:用于超高压输电线路、变电站等
② 作用:
降低操作过电压。
降低超高压线路的有功损耗。
避免发电机带空载长线出现自励磁过电压。
补偿空载长线电容效应的作用,降低工频电压升高。
3.进线电抗器
① 使用场景:安装在变频器的输入端。
② 作用:
限制电网中的谐波干扰。
保护变频器,提高功率因数。
抑制过电压过电流而引起的合闸涌流。
隆低整流单元对电网造成的谐波污染。
4.出线电抗器
① 使用场景:安装在变频器的输出端。
② 作用:
减少电机噪音和振动,延长电机使用寿命。
抑制瞬变电压dv/dt,保护电机和变频器。
改善长输线路的电压分布,延长变频器有效传输距离。
5.启动电抗器
① 使用场景:与电动机串联使用,比如大功率电动机的启动、频繁启动的场合等。
② 作用:
限制电动机的启动电流。
6.消弧电抗器
① 使用场景:安装在三相变压器的中性点和地之间。
② 作用:
提供电感性电流,补偿电容性电流。
防止电弧多次重燃。
消除由电弧引起的过电压。
7.滤波电抗器
① 使用场景:用于低压的滤波柜中。
② 作用:
吸收电网中产生的相应频率的谐波电流。
减少谐波电流对电气设备产生的危害
8.平波电抗器
① 使用场景:用于整流以后的直流回路中,一般用于变频柜整流设备中。
② 作用:
起到抑制纹波,使输出的直流趋近于理想直流的作用。
四、应用领域
1.应用场景
电抗器在各种电子设备和系统中广泛应用,包括电源、电动机、变频器、滤波器和通信设备等。
2,在变频器中的选择技巧
① 了解变频器要求,包括额定电流电压、功率因数和控制方式等。
② 计算电抗值,电抗值=电压变化:电流变化。
③ 选择电抗器类型。
④ 匹配额定参数,确保所选的电抗器的额定电流和电压范围符合变频器的要求。
⑤ 考虑温度和环境,确保电抗器能够在所处环境中可靠运行。