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电抗器的分类及选用

电抗器的分类及选用
电抗器被称作电感器,电抗器可以把电能通过自身变成磁能,并且会将能量储存起来,电抗器还可以控制电流的增减变化,那么你对电抗器的分类和选用知道多少呢?本文主要详细的介绍电抗器的分类和如何选用合适的电抗器,一起来了解一下。
  电抗器的分类  电抗器依靠线圈的感抗起阻碍电流变化作用的电器。电抗器可按用途、按有无铁心和按绝缘结构分类。
  1、按用途分为7种
  ①限流电抗器:串联在电力电路中,用来**短路电流的数值。

  


  ②并联电抗器:一般接在超高压输电线的末端和地之间,用来防止输电线由于距离很长而引起的工频电压过分升高,作无功补偿用。

  


  ③通信电抗器:又称阻波器,串联在兼作通信线路用的输电线路中,用来阻挡载波信号,使之进入接收设备,以完成通信的作用。

  


  ④消弧电抗器:又称消弧线圈,接在三相变压器的中性点和地之间,用以在三相电网的一相接地时供给电感性电流,来补偿流过接地点的电容性电流,使电弧不易持续起燃,从而消除由于电弧多次重燃引起的过电压。

  


  ⑤滤波电抗器:用于两个方面,一是用于减小整流电路中直流电流上纹波的幅值;二是和电容器构成对某种频率能发生共振的电路,用以消除电力电路某次谐波的电压或电流。

  


  ⑥电炉电抗器:和电炉变压器串联,用来**变压器的短路电流。

  


  ⑦启动电抗器:与电动机串联,用来**电动机的启动电流。

  


  2、按有无铁心可分为2种
  ①空心式电抗器:线圈中无铁心,其磁通全部经空气闭合。

  


  ②铁心式电抗器:其磁通全部或大部分经铁心闭合。铁心式电抗器工作在铁心饱和状态时,其电感值大大减少,利用这一特性制成的电抗器叫饱和式电抗器。

  


  3、按绝缘结构又可分为2种
  ①干式电抗器:其线圈敞露在空气中,以纸板、木材、层压绝缘板、水泥等固体绝缘材料作为对地绝缘和匝间绝缘。

  


  ②油浸式电抗器:其线圈装在油箱中,以纸、纸板和变压器油作为对地绝缘和匝间绝缘。

  



在高压补偿装置中一般都装设有串联电抗器,它的作用主要有两点:一是**合闸涌流,使其不超过额定电流的20倍;二是抑制供电系统的高次谐波,用来保护电容器。因此电抗器在补偿装置中的作用非常重要。只有科学、合理的选用电抗器才能确保补偿装置的安全运行。
  对于电抗器的选用主要有三方面的内容:电抗器的电抗率K值的选取和电抗器结构(空芯、铁芯)以及电抗器的安装位置(电源侧、中性点侧)。
  一、电抗器的电抗率K值的确定:
  1、如在系统中谐波含量很少而仅考虑**合闸涌流时,则选K=(0.5~1)%即可满足标准要求。但这种电抗器对5次谐波电流放大严重,对3次谐波放大轻微。
  2、如在系统中存在的谐波不可忽视时,应查明供电系统的背景谐波含量,然后再合理确定K值。为了达到抑制谐波的目的,电抗率的配置应使用电容器接入处综合谐波阻抗呈感性。
  当系统中电网背景谐波为5次及以上时,这时应配置电抗率为(4.5~6)%。电网的一般情况是:5次谐波最大,7次次之,3次较小。因此在工程中,选用K=4.5%~6%的电抗器较多,国际上也通常采用。
  配置6%的电抗器抑制5次谐波效果好,但有明显的放大3次谐波作用。它的谐振点(204HZ)远离5次谐波的频率(250HZ),裕量较大。
  配置4.5%的电抗器对3次谐波放大轻微,因此在抑制5次及以上谐波,同时又要兼顾减小对3次谐波的放大,在这种情况下是适宜的。但它的谐振点(235HZ)与5次谐波的频率间距较小。
  当系统中背景谐波为3次及以上时,应配置电抗率为12%的电抗器。由于近年来不3次谐波源的电气设备不断增多,使系统中的3次谐波不断的增大,尤其是冶金行业这个现象不能忽视。
  总之配置电抗器的原则是:一定要根据系统背景谐波含量来综合考虑而确定。

  


  二、电抗器的结构选择
  电抗器的结构形式主要有空芯和铁芯两种结构。
  铁芯结构的电抗器主要优点是:损耗小,电磁兼容性叫好,体积小。缺点是:有噪音并在事故电流较大时铁芯饱和失去了限流能力。当干式铁芯且采用氧树脂铸线圈的电抗器,其动、热稳定性均很好,适合装在柜中。油浸式铁芯电抗器虽然体积大些,但噪音较小,散热较好,安装方便,适用于户外使用。
  空芯电抗器的主要优点是:线性度好,具有很强的**短路电流的能力而且噪音小。缺点是:损耗大,体积大。这种电抗器户内,户外都适合,但不适合装在柜中。在户外安装容易解决防止电磁感应问题。最好采用分相布置“品”字形或“一”字形。这样相间拉开了距离,有利于防止相间短路和缩小事故范围。所以这种布置方式为首选。当场地受到**不能分相布置时,可采用互相叠装式产品。三相叠装式产品的B相线圈绕线制方向为反方向使支柱绝缘承受压力,因此在安装时一定按生产厂家的规定。

  


  三、电抗器的安装位置
  串联电抗器无论装在电容器的电源侧或中性点侧,从**合闸涌流和抑制谐波来说,作用都一样。
  当把电抗器装在电源侧时,运行条件苛刻。因它承受短路电流的冲击,电抗器对地电压也高(相对于中性点侧)。因此对动、热稳定要求高。根据这些要求,宜采用环氧玻璃纤维包封的空心电抗器比较适合,而铁芯电抗器有铁芯饱和之虑。
  当把电抗器装在中性点侧时,对电抗器的要求相对低些,一般不受短路电流的冲击。故动、热稳定没有特殊要求,而且电抗器承受的对地电压低,所以采用空芯,铁芯干式,铁芯油浸式均可以。
  电抗器安装在中性点侧比安装在电源侧缺少了电抗器的抗短路电流冲击的能力。 四、半芯式电抗器
  这种电抗器是将铁芯电抗器中的铁芯放在了空芯电抗器的空芯中。它区别于传统的铁芯电抗器是:其铁芯并不包围整个线圈而形成回路。从列表看象是空芯电抗器,但它的外形大大减小,是由于,在线圈芯中放置了由高导磁材料做成的芯柱,使线圈中的磁导率大大增加,从而也比空芯电抗器的损耗小。
  半芯式电抗器的性能和外形基本介于铁芯和空芯电抗器之间。
  上面对电抗器选用的说明仅从技术方面来分析,但在实际中还是要考虑价格因素。因此在选用电抗器时一定要综合比较技术、价格指标,才能达到最佳效果。

  



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