電抗器被稱(chēng)作電感器,電抗器可以把電能通過(guò)自身變成磁能,并且會(huì)將能量?jī)?chǔ)存起來(lái),電抗器還可以控制電流的增減變化,那么你對(duì)電抗器的分類(lèi)和選用知道多少呢?本文主要詳細(xì)的介紹電抗器的分類(lèi)和如何選用合適的電抗器,一起來(lái)了解一下。
電抗器的分類(lèi)
電抗器依靠線圈的感抗起阻礙電流變化作用的電器。電抗器可按用途、按有無(wú)鐵心和按絕緣結(jié)構(gòu)分類(lèi)。
1、按用途分為7種
①限流電抗器:串聯(lián)在電力電路中,用來(lái)限制短路電流的數(shù)值。
?、诓⒙?lián)電抗器:一般接在超高壓輸電線的末端和地之間,用來(lái)防止輸電線由于距離很長(zhǎng)而引起的工頻電壓過(guò)分升高,作無(wú)功補(bǔ)償用。
?、?a target="_blank">通信電抗器:又稱(chēng)阻波器,串聯(lián)在兼作通信線路用的輸電線路中,用來(lái)阻擋載波信號(hào),使之進(jìn)入接收設(shè)備,以完成通信的作用。
?、芟‰娍蛊鳎河址Q(chēng)消弧線圈,接在三相變壓器的中性點(diǎn)和地之間,用以在三相電網(wǎng)的一相接地時(shí)供給電感性電流,來(lái)補(bǔ)償流過(guò)接地點(diǎn)的電容性電流,使電弧不易持續(xù)起燃,從而消除由于電弧多次重燃引起的過(guò)電壓。
?、轂V波電抗器:用于兩個(gè)方面,一是用于減小整流電路中直流電流上紋波的幅值;二是和電容器構(gòu)成對(duì)某種頻率能發(fā)生共振的電路,用以消除電力電路某次諧波的電壓或電流。
⑥電爐電抗器:和電爐變壓器串聯(lián),用來(lái)限制變壓器的短路電流。
?、邌?dòng)電抗器:與電動(dòng)機(jī)串聯(lián),用來(lái)限制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流。
2、按有無(wú)鐵心可分為2種
?、倏招氖诫娍蛊鳎壕€圈中無(wú)鐵心,其磁通全部經(jīng)空氣閉合。
?、阼F心式電抗器:其磁通全部或大部分經(jīng)鐵心閉合。鐵心式電抗器工作在鐵心飽和狀態(tài)時(shí),其電感值大大減少,利用這一特性制成的電抗器叫飽和式電抗器。
3、按絕緣結(jié)構(gòu)又可分為2種
?、俑墒诫娍蛊鳎浩渚€圈敞露在空氣中,以紙板、木材、層壓絕緣板、水泥等固體絕緣材料作為對(duì)地絕緣和匝間絕緣。
②油浸式電抗器:其線圈裝在油箱中,以紙、紙板和變壓器油作為對(duì)地絕緣和匝間絕緣。
電抗器的選用
在高壓補(bǔ)償裝置中一般都裝設(shè)有串聯(lián)電抗器,它的作用主要有兩點(diǎn):一是限制合閘涌流,使其不超過(guò)額定電流的20倍;二是抑制供電系統(tǒng)的高次諧波,用來(lái)保護(hù)電容器。因此電抗器在補(bǔ)償裝置中的作用非常重要。只有科學(xué)、合理的選用電抗器才能確保補(bǔ)償裝置的安全運(yùn)行。
對(duì)于電抗器的選用主要有三方面的內(nèi)容:電抗器的電抗率K值的選取和電抗器結(jié)構(gòu)(空芯、鐵芯)以及電抗器的安裝位置(電源側(cè)、中性點(diǎn)側(cè))。
一、電抗器的電抗率K值的確定:
1、如在系統(tǒng)中諧波含量很少而僅考慮限制合閘涌流時(shí),則選K=(0.5~1)%即可滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。但這種電抗器對(duì)5次諧波電流放大嚴(yán)重,對(duì)3次諧波放大輕微。
2、如在系統(tǒng)中存在的諧波不可忽視時(shí),應(yīng)查明供電系統(tǒng)的背景諧波含量,然后再合理確定K值。為了達(dá)到抑制諧波的目的,電抗率的配置應(yīng)使用電容器接入處綜合諧波阻抗呈感性。
當(dāng)系統(tǒng)中電網(wǎng)背景諧波為5次及以上時(shí),這時(shí)應(yīng)配置電抗率為(4.5~6)%。電網(wǎng)的一般情況是:5次諧波最大,7次次之,3次較小。因此在工程中,選用K=4.5%~6%的電抗器較多,國(guó)際上也通常采用。
配置6%的電抗器抑制5次諧波效果好,但有明顯的放大3次諧波作用。它的諧振點(diǎn)(204HZ)遠(yuǎn)離5次諧波的頻率(250HZ),裕量較大。
配置4.5%的電抗器對(duì)3次諧波放大輕微,因此在抑制5次及以上諧波,同時(shí)又要兼顧減小對(duì)3次諧波的放大,在這種情況下是適宜的。但它的諧振點(diǎn)(235HZ)與5次諧波的頻率間距較小。
當(dāng)系統(tǒng)中背景諧波為3次及以上時(shí),應(yīng)配置電抗率為12%的電抗器。由于近年來(lái)不3次諧波源的電氣設(shè)備不斷增多,使系統(tǒng)中的3次諧波不斷的增大,尤其是冶金行業(yè)這個(gè)現(xiàn)象不能忽視。
總之配置電抗器的原則是:一定要根據(jù)系統(tǒng)背景諧波含量來(lái)綜合考慮而確定。
二、電抗器的結(jié)構(gòu)選擇
電抗器的結(jié)構(gòu)形式主要有空芯和鐵芯兩種結(jié)構(gòu)。
鐵芯結(jié)構(gòu)的電抗器主要優(yōu)點(diǎn)是:損耗小,電磁兼容性叫好,體積小。缺點(diǎn)是:有噪音并在事故電流較大時(shí)鐵芯飽和失去了限流能力。當(dāng)干式鐵芯且采用氧樹(shù)脂鑄線圈的電抗器,其動(dòng)、熱穩(wěn)定性均很好,適合裝在柜中。油浸式鐵芯電抗器雖然體積大些,但噪音較小,散熱較好,安裝方便,適用于戶外使用。
空芯電抗器的主要優(yōu)點(diǎn)是:線性度好,具有很強(qiáng)的限制短路電流的能力而且噪音小。缺點(diǎn)是:損耗大,體積大。這種電抗器戶內(nèi),戶外都適合,但不適合裝在柜中。在戶外安裝容易解決防止電磁感應(yīng)問(wèn)題。最好采用分相布置“品”字形或“一”字形。這樣相間拉開(kāi)了距離,有利于防止相間短路和縮小事故范圍。所以這種布置方式為首選。當(dāng)場(chǎng)地受到限制不能分相布置時(shí),可采用互相疊裝式產(chǎn)品。三相疊裝式產(chǎn)品的B相線圈繞線制方向?yàn)榉捶较蚴怪е^緣承受壓力,因此在安裝時(shí)一定按生產(chǎn)廠家的規(guī)定。
三、電抗器的安裝位置
串聯(lián)電抗器無(wú)論裝在電容器的電源側(cè)或中性點(diǎn)側(cè),從限制合閘涌流和抑制諧波來(lái)說(shuō),作用都一樣。
當(dāng)把電抗器裝在電源側(cè)時(shí),運(yùn)行條件苛刻。因它承受短路電流的沖擊,電抗器對(duì)地電壓也高(相對(duì)于中性點(diǎn)側(cè))。因此對(duì)動(dòng)、熱穩(wěn)定要求高。根據(jù)這些要求,宜采用環(huán)氧玻璃纖維包封的空心電抗器比較適合,而鐵芯電抗器有鐵芯飽和之慮。
當(dāng)把電抗器裝在中性點(diǎn)側(cè)時(shí),對(duì)電抗器的要求相對(duì)低些,一般不受短路電流的沖擊。故動(dòng)、熱穩(wěn)定沒(méi)有特殊要求,而且電抗器承受的對(duì)地電壓低,所以采用空芯,鐵芯干式,鐵芯油浸式均可以。
電抗器安裝在中性點(diǎn)側(cè)比安裝在電源側(cè)缺少了電抗器的抗短路電流沖擊的能力。 四、半芯式電抗器
這種電抗器是將鐵芯電抗器中的鐵芯放在了空芯電抗器的空芯中。它區(qū)別于傳統(tǒng)的鐵芯電抗器是:其鐵芯并不包圍整個(gè)線圈而形成回路。從列表看象是空芯電抗器,但它的外形大大減小,是由于,在線圈芯中放置了由高導(dǎo)磁材料做成的芯柱,使線圈中的磁導(dǎo)率大大增加,從而也比空芯電抗器的損耗小。
半芯式電抗器的性能和外形基本介于鐵芯和空芯電抗器之間。
上面對(duì)電抗器選用的說(shuō)明僅從技術(shù)方面來(lái)分析,但在實(shí)際中還是要考慮價(jià)格因素。因此在選用電抗器時(shí)一定要綜合比較技術(shù)、價(jià)格指標(biāo),才能達(dá)到最佳效果。