饱和电抗器稳流系统的应用
饱和电抗器的应用
饱和电抗器的应用
利用饱和电抗器调节灯光亮度用的简单磁性调光器原理线路图。
改变直流激磁电流大小,可以改变电抗器的感抗,因而改变了灯端电压,于是灯的亮度也就有了改变,这种调光器可以应用于剧院、机场等作为远距离灯光调节和控制设备。
按同样原理可以用饱和电抗器作为电炉及电热装置的温度调节器中的执行元件,它在塑料、半导体等制造工业中是不可缺少的。
饱和电抗器可以用以启动电机或调节异步机或直流机的速度,也可以用作交流电压和无功功率的自动调节元件或作为静止的稳压电源和无功功率调节器中的主要元件。
可见,饱和电抗器的用途是十分广泛的,它可以作为自动调节系统的执行元件,应用饱和抗电器控制大功率装置(几百瓦到几千瓦,甚至几十千瓦至几百千瓦),可以减少控制功率,并且可以实现远距离控制。
此外,饱和电抗器工作可靠,控制和调节灵活方便,
在工业自动化发展中起重要作用。
饱和电抗器常和其他元件组合在一起应用,例如,将饱和电抗器与变压器组合成为可控变压器或可控电流互感器应用在同步机自励装置中。
将饱和电抗器与半导体整流器组合成可控整流电源用于充电、电镀、电焊、电解以及等离子电源等,或需要得到陡降外特性的其他大功率电源。
饱和电抗器作为放大器使用时,称为磁放大器。
阳极饱和电抗
阳极饱和电抗
阳极饱和电抗器是一种特殊的电抗器,它在直流输电系统中起着重要的作用。
阳极饱和电抗器分为芯式结构和壳式结构两大类,其结构与常见的电抗器不同,需要深入分析特定结构下阳极饱和电抗器的电磁特性。
在高压直流输电系统中,阳极饱和电抗器的主要作用是抑制直流电流的波动和限制交流侧电流的波动。
当系统发生短路故障时,阳极饱和电抗器可以抑制浪涌电流,保护系统不受损坏。
此外,阳极饱和电抗器还可以用于控制系统的电压和电流,提高系统的稳定性。
阳极饱和电抗器的应用范围很广,除了用于高压直流输电系统外,还可以用于风力发电、光伏发电等可再生能源领域,以及无功补偿、有源滤波等电力电子技术领域。
在这些领域中,阳极饱和电抗器的作用是相同的,都是为了控制电流和电压,提高系统的稳定性和可靠性。
总之,阳极饱和电抗器是一种非常重要的电气设备,其应用范围很广,需要针对不同的领域进行研究和应用。
饱和电抗器在铝电解整流供电中的应用
应 时会 引起 电解 电流 的 变化 , 但会 破 坏 电 解稳 定 不
的技术 条件 , 而且 使 电解 铝能 耗大 幅度增 加 。因此 ,
为降低 电解铝的能耗和稳定 电解技术条件 , 采用 二
极管 整流器 必须 采取 恒流 控制 的措 施 。恒 定 直流 电 流 的调 节方 式一 般 为整流 变压 器有 载调 压与 自饱 和 电抗 器相结 合 的方式 , 载调 压 为直流 电压 的粗调 , 有
和 电抗器调节整流器输 出电流的原理 , 并对稳流系统做了简要 的介绍 。
关键词 : 饱和电抗器 ; 整流器 ; 恒流控制 ; 稳流系统
中 图分 类 号 :M 1 T 7I
电能是 电解 铝 生 产 的重 要 能 源 , 电解 铝 生产 采
于两级 差 电压 , 同时 也不 应 小 于 电解 一 个 阳极效 应
流控 制 的主要执 行 元 件 , 节 直 流 电压 的范 围约 为 调
5 —7 0 0V。
Ua
 ̄
la = — — ==== === ===二 =
/ a +(  ̄ -) R 2 2r a l f
1 饱 和 电抗 器
1 1 概 述 .
在 不计 漏 磁和 铁 芯损 耗 的情 况 下 , 圈 的 电感 线
磁化 的非线 性 电抗器 , 与负 载 串联 , 用来 调节 负载 的 电流 和功 率 , 以把 饱 和 电抗 器 看 成一 个 可 控制 的 可 阻抗 , 但它 是非线 性 的 , 能用近 似线性 的 电抗器 的 不
概念来 解 释饱 和 电抗器 。
目前 , 国内大型整流设备除部分采用引进的可控硅 整流装 置外 , 大部 分 采用 多相 二极管 整流 , 虽然 可靠
饱和可控电抗器用于稳压节能的原理与设计
H= o H ; H1 d + () 6
从= . 从 H2 + () 7
由 铁 磁 线 非 性 H,H。 此 应, 于 芯 化曲 的 线 , . .与 相 >
2电抗器在省电器中的应用
本文提出一种采用扼流式饱和电抗器的省电 器设计方案。 将饱和电抗器串联在电网中, 控制负 载端电压, 同时减小通过负载的电流, 从而可调节 负载的功率。 单相电路接线原理如图 1 所示。 图中, c U 为电源电 压, 。 L 为饱和电抗器,1为负载工 。 少 今
图 1 饱和电抗器调压原理电路图
饱和可控电抗器用于稳压节能的原理与设计
刘 哲, 金立军, 郭其一
( 同济大学 电气系,上海 203 ) 03 1
摘 要: 稳定供电电压是保证供电 质量的重要研究内容. 介绍了 饱和式可控电 抗器的基本结构和工作原理. 提出了 将饱和式可调电 抗器用于供电电 压调节和稳定的设计方案。根据负载 运行特点,通过对供电电 压调节及 谐波滤除,达到稳定电压节能省电的目 的. 关键词:饱和电杭器;省电;调压;设计 中图分类号:T 7 M4 文献标识码:B 文章编号:1 1 80 (7 一 6 0 一 ( ) 印5一 3 2 0 3 X 2 ) 3 0
收稿日 期:2 沁盯一 以一 1 7 修回日 期:2拓 0一 1一 3 洲 8 1 作者通信: 一缸:h一 @ouo Em 1 il s ·m pl u a hc
采用饱和电 抗器用于调压节能, 通过控制电 抗 器电抗值的变化,实现了输出电压的连续有载可 调, 可以达到最大限度的节省电能的目的。 这种方 案无机械装置, 不会产生谐波, 运行稳定, 可以实 现智能控制。
电抗器用途
电抗器用途1.讲到电抗器,实质上是一个无导磁材料的空心线圈。
它可以依据需要,布置为垂直、水平和品字形三种装配形式。
在电力系统发生短路时,会产生数值很大的短路电流。
假如不加以限制,要保持电气设备的动态稳定和热稳定是特别困难的。
因此,为了满意某些断路器遮断容量的要求,常在出线断路器处串联电抗器,增大短路阻抗,限制短路电流。
2.电抗器的用途详细可分为: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。
电抗器作为无功补偿手段,在电力系统中是不行缺少的。
限流电抗器:限流电抗器一般用于配电线路。
从同一母线引出的分支馈线上往往串有限流电抗器,以限制馈线的短路电流,并维持母线电压,不致因馈线短路而致过低,我们煤矿向井下供电的输出线上就串有电抗器。
另外我们煤矿的提升系统直流电机的整流输出回路也串有电抗器,这种电抗器是平波电抗器,由于整流电路的脉波数总是有限的,在输出的整直电压中总是有纹波的,这种纹波往往是有害的,需要由平波电抗器加以抑制,使输出的直流接近于抱负直流,这在晶闸管整流电气传动中是比不行少的,有时还要有两个电抗器并联后再串进直流回路。
再者我们的中心风井的抽风异步电机,由于电机功率比较大,6kv/1250kw,启动电流大,对网络电压影响,在电机启动时,转子电流频率fz 最大,Rf 与Xd 最大,电动机可以获得较大起动转矩,启动后,随着转速的提高转子电流频率渐渐降低,Rf 和Xf 都自动减小,近似地得到恒转矩特性,实现了电动机的无级启动,启动完毕后,短路切除。
饱和电抗器的概念
饱和电抗器的概念饱和电抗器是一种用于调节电压和电流的电子设备。
它由一个线圈绕制在一个铁芯上组成。
饱和电抗器通常用于稳压和补偿电路中,它可以帮助调节电压和电流的波形,以满足特定的要求。
饱和电抗器的原理基于铁芯的特性。
铁芯是一种带有磁性的材料,当电流通过线圈时,会在铁芯中产生磁场。
这个磁场可以储存一定数量的能量,当电流发生变化时,磁场也会发生相应的变化。
饱和电抗器的工作原理是利用铁芯的磁饱和特性。
当电流通过线圈时,磁场的强度会增加,但当磁场达到一定的强度时,铁芯就会饱和。
也就是说,无论电流的大小如何变化,铁芯中的磁场强度都无法再增加。
这种饱和现象可以帮助调节电压和电流的波形。
在稳压电路中,饱和电抗器可以调节输入电压的波形。
当输入电压发生变化时,饱和电抗器的铁芯会饱和,阻塞部分电流的流动,从而保持输出电压的稳定。
这样可以确保电压的稳定性,并防止过压或欠压对电路元件的损害。
在功率补偿电路中,饱和电抗器可以调节电流的波形。
电源系统中的电流通常会有非线性负载,这意味着电流的幅值和相位可能发生变化。
饱和电抗器可以通过调节铁芯的饱和程度来补偿电流的波形,使其保持在正弦波形,并与电压同相位,从而满足电源系统对电流质量的要求。
此外,饱和电抗器还广泛应用于滤波电路中。
滤波电路用于去除电源中的杂噪和谐波,保证电力质量。
饱和电抗器可以有效地滤除频率较低的谐波,并提高电源的稳定性。
总之,饱和电抗器是一种重要的电子设备,用于调节电压和电流的波形。
它利用铁芯的磁饱和特性,通过调节铁芯的饱和程度,达到稳压、补偿电路和滤波电路等应用的目的。
饱和电抗器在电力系统中发挥着重要的作用,提高了电源的稳定性和电流质量。
饱和电抗器在整流系统中的运用
饱和电抗器在整流系统中的运用饱和电抗器稳流系统的应用0 引言从上世纪80年代中期开始,国内一些铝厂先后从富士,ABB,siemens,Alsthom等公司引进了电解铝工业用整流设备,这不仅使我国电解铝工业得到了迅速发展,而且也促进了我国电化学整流设备技术水平的提高,同时也给国内电解铝用整流设备制造行业带来了巨大商机。
经过近二十年的运行,目前该类设备大部分处于超龄服役,于是将进口整流设备加以改造的想法便提上了议事日程。
鉴于各厂的情况,有些厂家将全套整流设备(包括变压器、整流装置)全部更换为国产设备,有些则保留了变压器而将整流装置加以改造。
对于后者,由于变压器的出线形式决定了整流装置的结构,因此,改造后的整流设备也只能采取原来的电路结构。
同时由于饱和电抗器绕组结构的差别,使得与之配套的控制系统也不同于国产饱和电抗器的控制方式。
1 电路简介以中铝公司青海分公司九号机组改造为例,由四套整流机组构成4×56 kA、1150 V的电解系列,其整流机组(包括变压器、整流装置及其控制系统)为Siemens AG公司生产(见图1)。
由于在引进时预留了一台变压器,一直处于闲置状态,青铝公司为了整流设备运行的相对可靠性,于2003年决定由我所为该变压器配置了一套整流装置。
该装置自投运以来,由于原变压器为非同相逆并联结构,致使整流主柜出现不少发热点。
虽几经整改,但效果仍然不及同相逆并联结构理想。
在对控制系统的改造中,出现了稳流控制输出接口与Siemens 饱和电抗器端口无法匹配的情况。
由图1可见,整流变压器为Y/Y△联接,其中Y/△联接组对应图l(b)中所示整流桥。
二次测Y和△两绕组每个整流臂分别设有一套电流互感器作为电流测量保护之用,并未提供更多的互感器输出接口,因此控制电路无法获得交流电流取样(Siemens整流装置两组桥的电流取样,分别由整流机组内各整流桥臂上的电流互感器得到)。
Y、△两组整流桥所对应的饱和电抗器分别由一对输出端子控制即(2a,2b)及(3a,3b),见图1(a),这与国内饱和电抗器的绕制方式有着明显的区别。
JM820 稳流数字控制器使用说明书_20070629
4) 外形尺寸:
165×115×103 mm3
5) 安装方式:
底板固定安装。
6) 直流反馈信号:
DC 0~5V
7) 交流反馈信号:
DC 0~5A , 0~1A
8) 外模拟给定信号: 0~20mA,
DC 0~1V,0~5V,0~10V
9) 开关量输入:
DC24V
10) 开关量输出:
继电器常开干接点
接点容量
附图: JM820 稳控器外形图 ……………………………………………………………………… 12
1
九江整流器厂
JM820 饱和电抗器稳流数字控制器使用说明书
1 概述
JM820 饱和电抗器稳流数字控制器(以下简称 JM820 稳控器),是我厂最新开发的大容量二 极管整流装置饱和电抗器稳流控制系统中的数字稳流控制专用模块。它集模拟变换采集、数字稳 流运算、脉宽调制保护以及遥控、遥信等功能于一体,能独立输出 PWM 高频信号,控制 IGBT 回路调节控制电流。它是上一代模拟稳流控制系统的升级换代产品。
JM820 稳控器产品可广泛应用于 220KV、110KV、35KV 电压及以下等级的电化学、电冶金 整流所的带饱和电抗器稳流的二极管的机组整流供电配套的自动化控制系统。
2 产品特点
1) 高精度模拟量采集和校准 JM820 稳控器借助先进的高速 DSP 控制芯片,采用高精度模拟器件构建模拟调理通道,使
对外部模拟给定进行了积分处理,保证了给定的稳定性。 6) 在线参数修正
所有参数均通过人机界面或专用调试软件实现数字设定,支持在线调整、自动存取和掉电保 存。 7) HMI 操作安全管理
为保证系统闭环运行时的操作统一性,JM820 允许远程锁定(或解锁)就地操作器。锁定发生 后,HMI 通讯接口将不能对模块进行一般的写入操作。 8) 抗电磁干扰设计
电抗器的用途与作用
电抗器的用途与作用电抗器(Reactance Coil)是一种电力设备,主要用于调节电力系统中的电流、电压和功率因数。
它通过改变电路中的电感来对电流进行控制,从而达到电力系统稳定运行的目的。
电抗器具有广泛的应用,并在电力变电站、输电线路以及工业电气设备中发挥重要的作用。
电抗器的主要用途和作用如下:1.提高功率因数:在电力系统中,电流和电压之间的相位差称为功率因数,功率因数的大小直接影响到系统的电能损耗和效率。
当电流滞后电压时,功率因数较低,电能损耗较大,电力系统的效率较低。
电抗器可以补偿电路中的感性负载,通过提供无功电流而提高功率因数,减少电能损耗,提高系统的功率因数。
2.控制电流:电抗器可以限制电流的大小和改变电流的相位角度。
在高电压输电线路中,当电流超过电线的承载能力时,往往会引发电线的过负荷问题,甚至导致线路故障。
为了避免这种问题的发生,可以在输电线路中安装电抗器,通过增加电感,限制电流的大小,并使电流与电压保持合理的相位差,确保线路的稳定运行。
3.谐波滤波:在工业电气设备中,强电的开启、关闭和调节过程中往往会产生谐波。
谐波会导致电力系统中的电流和电压失真,影响电力质量和设备的正常运行。
电抗器可以起到滤波作用,阻碍谐波电流的传播,限制谐波水平,从而减少谐波对电力系统的影响。
4.动态稳定:电抗器还可以用于提高电力系统的稳定性。
在输电线路上,由于各种因素的影响,电流可能会出现突然的波动。
这种突然的电流变化会给电力系统带来较大的冲击,容易引发线路故障和设备损坏。
通过在输电线路中安装电抗器,可以调节电流的大小和相位角,提高线路的稳定性,减少系统的故障和损坏。
5.防止谐振:在电力系统中,当感性负载和电容负载相互作用时,往往会形成谐振现象。
谐振会导致电路电流和电压的相互放大,严重时可能导致设备的损坏和事故的发生。
通过引入电抗器,可以改变电路的参数,调整阻抗大小,阻止谐振的发生,保障电力系统的安全和稳定运行。
饱和可控电抗器用于稳压节能的原理与设计
负载的功率 。 单相电路接线原理如图 1 所示。 图中,
为 电源 电压 , 为 饱 和 电抗 器 ,, 负 载 工 为
扼流式饱和电抗器是利用铁芯的饱和特性, 通 过改变直流励磁从而改变其它参数的电抗器。 由于
它 的 电抗 可 以平滑 调节 , 通常 用作 稳压 器或 调压 器 的执行 元件 ,有 时还 用作可 控 电抗器 、无接 触磁 继 电器 等 ,应 用 极为 广泛 。
采 用 饱和 电抗 器 用于 调压 节 能 , 通过 控 制 电抗 器 电抗 值 的变 化 ,实现 了输 出 电压 的 连 续 有 载 可
调 ,可 以达 到最 大 限度 的节 省 电能 的 目的 。这种 方
案 无机 械 装置 ,不 会产 生谐 波 ,运行 稳 定 ,可 以实
现 智 能控制 。
维普资讯
饱 和可控 电抗器用 于稳压 节能 的原理 与设计
刘 哲 ,金 立军 ,郭其一
( 同济大学 电气系,上海 20 3 ) 0 3 1
摘 要 :稳定供 电电压是保证供 电质量 的重要研 究 内容。介 绍 了饱和式可控 电抗 器的基本 结构和 工作原 理。
LU h ,I iu , O iy I Z eJNL- nGU Q —i j De at n E et c n ier g T n j U i ri , h n h i 0 3 1 C ia pr me tf l r gn ei , o gi nv s y S a g a 0 3 , hn o c iE n e t 2
可控饱和电抗器的设计
$number {01}
目 录
• 引言 • 可控饱和电抗器的工作原理 • 可控饱和电抗器的设计 • 可控饱和电抗器的应用 • 可控饱和电抗器的优缺点 • 可控饱和电抗器的发展趋势和未
来展望
01 引言
目的和背景
1 2
3
改善电力系统稳定性
可控饱和电抗器作为一种灵活的电力控制设备,能够改善电 力系统的稳定性,减少电压波动和闪变现象。
绕组设计
绕组设计包括绕组的匝数、线径、排 列方式等参数的设计。绕组设计需要 满足电抗器的电气性能要求,如电阻 值、电感值、电流容量等。
绕组排列方式的设计需要考虑电抗器 的电气性能和机械稳定性,以防止绕 组间的电磁力和振动对电抗器性能的 影响。
冷却系统设计
• 可控饱和电抗器在工作中会产生大量的热量,因此需要设计有效的冷却系统来散 热。冷却系统设计需要考虑散热效率、冷却介质的流动和换热等因素,以保证电 抗器在正常工作温度下运行。
电气参数的计算还需要考虑电抗器的工作状态和稳定性,以保证电抗器在正常工作状态下能够保持良 好的电气性能。
电气绝缘设计
• 电气绝缘设计是可控饱和电抗器安全运行的重要保障,它需要考虑电抗器的额定电压、绝缘材料 、绝缘距离等因素,以保证电抗器在正常工作电压下能够保持良好的电气绝缘性能。
04
可控饱和电抗器的应用
优点
可控饱和电抗器具有响应速度快、调节范围广、可靠性高等优点,因此在电力系统中得到了广泛 应用。
缺点
可控饱和电抗器也存在一些缺点,如调节过程中会产生较大的谐波、需要消耗一定的能量等。
02
可控饱和电抗器的工作原理
工作原理简介
可控饱和电抗器是一种利用铁磁材料的磁饱和特性来实现电气控制和调节的电力电 子装置。
自饱和电抗器对电解稳流的作用
自饱和电抗器对电解稳流的作用作者:杨孝来源:《科学与财富》2012年第12期摘要:随着工业自动化先进技术的推广和应用,自饱和电抗器在稳流控制系统中的应用日趋成熟和广泛,本文主要介绍自饱和电抗器电解稳流控制技术的作用,该技术的主要特点是运行稳定,控制精度高,且具备串口通讯功能,生产运行中效果良好。
关键词:自饱和电抗器电解稳流稳流控制技术当前,稳流技术有两种,一种是晶闸管,另一种是自饱和电抗器。
尽管晶闸管噪音低、损耗小,稳流效果好,可人们一直认为后一种可靠、稳定,而偏爱之。
自饱和电抗器在各种调节设备间应用广泛,对能量传输与阻抗变换起到了很大的作用,如用来控制电解稳流,调节交流电动机的转速,它具有能实现稳流控制,损耗小和调节范围广的优点。
随着技术的发展,饱和电抗器在电力系统中的应用前景和潜力日益增大。
一、饱和电抗器的工作原理自饱和电抗器是利用铁磁物质磁化曲线的非线性和饱和特性,较大的交流负载控制是用较小的直流功率来实现的一种电器,即在工作时可根据其特性铁磁物质的磁导率不是常数来完成。
由于自饱和电抗器与负载是串联的,可以对负载的功率和电流进行调节,实际上可以把自饱和电抗器看作是能够进行控制的阻抗,自饱和电抗器也可以认为是同时具有交、直流两种励磁电流的平滑可调的交流电阻器[1]。
自饱和电抗器的基本工作过程可用铁磁材料的交流导磁系数并随着直流磁场的大小而变化的工作原理来解释。
当交流回路电阻Ra和交流电压Ua不变时,交流电流Ia与交流线圈La 有关:线圈的电感量公式表示如下(不计铁芯损耗和漏磁):以上公式可以看出,在一定的匝数N和磁路L下,磁路铁芯的磁导率μ与交流线圈的电感量成正比。
要使交流线圈的电感得到可以通过改变磁导率,这样就能够使电抗器和电流的容量发生改变。
而通常情况下,铁磁物质的磁导率不是一个固定的常数,一般而言,铁芯越接近饱和,磁导率就越减小,而要想直流绕组的励磁电流Id发生变化,可以通过改变铁芯的饱和程度。
电抗器的工作原理及在电力系统中的作用
电抗器的工作原理及在电力系统中的作用
一、电抗器的工作原理
电抗器是一种专门用来减少电路中电压和电流的电子器件。
它通过把
一定量的电流和电压折合成热能,减少电压和电流的变化,从而起到抑制
和稳定电路的作用。
其基本的工作原理是将短路时产生的电流分解成两部分,一部分经电阻而变为热能,另一部分电流则留在电路中,这样就可以
抑制电路中电流的变化。
电抗器的结构极为简单,它一般由一个铁芯,一根抗磁材料和一根电
线组成,电线的两端接到电路中,内部抗磁材料包裹铁芯。
抗磁材料就是
实现电抗器效果的关键,它的空芯率越高,抗磁能力越强,电抗器的抗磁
参数也就越高,它就可以抑制电路中电流的变化。
电抗器在电力系统中可以有效地抑制电路中电流和电压的变化,作用
如下:
1、降低谐波干扰。
由于电抗器可以抑制电路中电流的变化,维护了
电路的稳定性,因此它可以有效地抑制谐波放大,减少谐波对系统的影响,维持电力系统的稳定性。
2、消除接地滞后。
轭流式饱和电抗器在通信基站电力系统中的应用研究
轭流式饱和电抗器在通信基站电力系统中的应用研究【引言】通信基站作为现代社会中不可或缺的通信设施,承担着全球各地通信网络的重要角色。
在基站的运行中,电力系统的稳定和可靠性至关重要。
本文将研究轭流式饱和电抗器在通信基站电力系统中的应用,探讨其优势、功能以及在提高电力系统性能方面的作用,为通信基站的电力系统设计和运营提供理论依据与参考。
【概述】在通信基站电力系统中,电力负载通常存在动态和突发特性,这对电力系统的稳定和可靠性提出了挑战。
为了应对这些挑战,电抗器作为一种重要的电力设备,被广泛应用于基站电力系统。
而轭流式饱和电抗器作为一种特殊的电抗器,具备独特的功能与特点,可以提供更高的电力系统性能。
【轭流式饱和电抗器的原理与结构】轭流式饱和电抗器是一种通过控制磁性材料的饱和状态实现电流控制的装置。
其结构一般由磁芯、绕组和控制电路组成。
磁芯由多层铁芯叠放构成,绕组则绕制在磁芯上。
通过控制电路对磁芯进行控制,可以实现电流的准确控制和调节。
【轭流式饱和电抗器的优势与功能】1. 电流控制能力强:轭流式饱和电抗器可以精确控制和调节电流,能够在电力系统负载波动大、突发负载出现时快速响应,并保持系统中电流的稳定。
2. 功率因数修正:通信基站电力系统中,由于负载变化和非线性负载的存在,功率因数可能出现下降的情况。
轭流式饱和电抗器可以通过调整电流的相位差,实现功率因数的修正,提高系统的功率因数。
3. 抑制电流突变:通信基站电力系统中,突发负载的出现会引发电流突变,给电力系统的稳定性带来风险。
轭流式饱和电抗器可以通过快速的电流控制和调节,抑制电流突变,保护电力系统的稳定运行。
4. 提高电力系统的能效:通信基站电力系统的能效一直是主要关注的焦点。
通过轭流式饱和电抗器的精确电流控制和功率因数修正,可以减少电力系统的能量损耗,提高系统的能效。
【轭流式饱和电抗器在通信基站电力系统中的应用】1. 稳定电流供应:轭流式饱和电抗器具备响应速度快、调节范围广的优势,可以在电力系统出现负载突变时迅速调整电流,稳定供应电力,从而保证通信基站的正常运行。
轭流式饱和电抗器在新能源微电网中的应用研究
轭流式饱和电抗器在新能源微电网中的应用研究新能源微电网是一种小规模的、以可再生能源为主导的、与传统电网相互连接的能源系统。
它可以独立运行,也可以与传统电网互联,为用户提供可靠的电力供应。
为了实现新能源微电网的稳定运行和优化能源管理,轭流式饱和电抗器被广泛应用于该领域。
在新能源微电网系统中,如风电、光伏发电等可再生能源的不稳定性导致电压和频率波动,影响了电网的稳定性和可靠性。
而轭流式饱和电抗器作为一种控制电压和电流的装置,可以有效地提高电网的稳定性。
在微电网系统中,轭流式饱和电抗器以其独特的特性和控制能力,为新能源的高效利用提供了技术支持。
首先,轭流式饱和电抗器可以对电网的电压进行动态控制。
它通过改变自身的电感和电阻来实现对电压的调节,使得电压在合适的范围内波动。
这对于提高微电网系统的稳定性和可靠性至关重要。
例如,在风电场接入微电网的情况下,风力发电机输出的电压会随风速的变化而波动。
而通过控制轭流式饱和电抗器的电感和电阻,可以将电压波动控制在合理的范围内,从而保持微电网系统的稳定性。
其次,轭流式饱和电抗器还可以对电网的电流进行调控。
在新能源微电网中,电流的波动通常与可再生能源输出的功率有关。
通过调节轭流式饱和电抗器的电感和电阻,可以有效控制电网的负荷和电流的平衡。
这有助于解决微电网系统中出现的功率不匹配和电压下降等问题,提高新能源的利用效率。
此外,轭流式饱和电抗器还可以提高微电网系统的抗干扰能力。
在微电网系统中,由于可再生能源输入的功率和负荷的变化,易受到外界干扰的影响。
而通过引入轭流式饱和电抗器,可以阻止大幅度的电压和电流波动传播到整个微电网系统中,从而减小干扰的影响,提高系统的稳定性和可靠性。
除了以上几点,轭流式饱和电抗器还具有很多其他优势和应用场景。
例如,它可以提高微电网系统的电能质量,降低谐波的含量;它可以提高微电网系统的电力因数,减少无用功耗;它还可以提高微电网系统的电压稳定性,减轻电力设备的压力。
轭流式饱和电抗器在建筑电力系统中的应用研究
轭流式饱和电抗器在建筑电力系统中的应用研究摘要:随着建筑电力负载的急剧增加,建筑电力系统中的电力质量问题也日益凸显。
电力负载的突变和不平衡等问题给建筑电力系统的稳定运行带来了挑战。
本文将重点研究轭流式饱和电抗器在建筑电力系统中的应用,以提高电力质量和系统的稳定性。
首先,文章介绍了轭流式饱和电抗器的基本原理和结构特点。
接着,本文分析了轭流式饱和电抗器在建筑电力系统中的具体应用,包括电力负载调节、干扰抑制和电力品质改善。
最后,本文讨论了轭流式饱和电抗器未来研究的前景,并总结了本文的主要结论。
1. 引言建筑电力系统作为楼宇和建筑物内部电力分配和供应的关键部分,面临着越来越多的电力负载和电力质量问题。
电力负载的瞬间增加和不均衡将导致电力系统的不稳定和电力波动。
因此,开发有效的技术手段提高电力质量和稳定性是当前研究的热点之一。
2. 轭流式饱和电抗器的基本原理和结构特点轭流式饱和电抗器是一种特殊的电抗器,主要由铁芯和线圈组成。
它通过在铁芯中引入直流磁通,使其处于饱和状态,从而实现对电压和电流的调节和稳定。
具体来说,轭流式饱和电抗器可以通过调节直流电流的大小来改变其电抗值,从而调节电力系统中的电流大小和稳定性。
3. 轭流式饱和电抗器在建筑电力系统中的应用3.1 电力负载调节建筑电力系统中,电力负载经常出现突变和不平衡的情况,这将导致电压和电流的波动。
轭流式饱和电抗器通过调节直流电流的大小,可以实时调整电力系统中的电流和功率因数,以满足电力负载的需求。
这样,就能够提高电力负载的调节能力,避免电力系统的过载和不稳定。
3.2 干扰抑制建筑电力系统中,很容易受到噪声和干扰的影响,例如电磁干扰、谐波等。
轭流式饱和电抗器通过调整电流和电压的波形,可以有效地抑制电力系统中的干扰。
例如,通过引入反向磁场,可以消除电磁干扰,减小谐波峰值,提高电力系统的稳定性和可靠性。
3.3 电力品质改善电力品质是评估电力系统性能的关键指标之一。
饱和电抗器在铝电解整流供电中的应用
饱和电抗器在铝电解整流供电中的应用摘要:文章介绍了电解铝生产整流供电的特点,简述了饱和电抗器的工作原理,分析了电解铝生产整流供电系统中饱和电抗器调节整流器输出电流的原理,并对稳流系统做了简要介绍。
关键词:饱和电抗器整流器恒流控制稳流系统0引言电能是电解铝生产的重要能源,电解铝生产采用的是直流电,电能成本约占电解铝总成本的30%-40%。
当直流电流通过电解槽时,一方面是利用它产生的热能将冰晶石融化成熔融状态,并保持恒定的电解温度;另一方面实现电化学反应,完成铝电解生产过程。
铝电解生产供电有以下特点:①低电压、大电流的直流电;②直流电能生产的连续性;③直流电能供给的恒流性。
电解槽使用的直流电能通过硅整流装置供给。
目前,国内大型整流设备除部分采用引进的可控硅整流装置外,大部分采用多相二极管整流,虽然可靠性高,但是当电网电压波动,或者电解槽发生阳极效应时会引起电解电流变化,电解电流的变化不但会破坏电解稳定的技术条件,而且使电解铝能耗大幅度增加。
因此,为降低电解铝的能耗和稳定电解技术条件,采用二极管的整流器必须采取恒流控制的措施。
恒定直流电流的调节方式一般为整流变压器有载调压与自饱和电抗器相结合的方式,有载调压为直流电压的粗调,自饱和电抗器为直流电压的细调,它是直流电流恒流控制的主要执行元件,调节直流电压的范围约为50~70V。
1饱和电抗器1.1 概述电解铝生产用硅二极管整流装置,当采用饱和电抗器与有载调压分接开关的联合调压方式时,饱和电抗器必须实现以下职能:○1在有载调压分接开关的直流级差电压范围内起到细调作用;○2减少有载调压分接开关的动作次数,以延长其检修周期和使用寿命,为此饱和电抗器的调压范围应大于有载调压开关的直流级差电压,通常不小于两级差电压,同时也不应小于电解一个阳极效应的电压(40-50V直流电压);○3 校正电网电压短时波动所引起的电解直流电流波动; ○4 校正各整流机组之间或同一机组两整流装置之间的负荷分配不均。
轭流式饱和电抗器在电动机启动实验中的应用研究
轭流式饱和电抗器在电动机启动实验中的应用研究引言电动机是现代工业中最常见的动力设备之一,广泛应用于各种机械设备和工业生产线。
在实际应用中,电动机的启动过程中往往伴随着电网电流的冲击和电压的变化,这对电网的稳定性和电动机的性能都会产生不利影响。
为了解决这一问题,工程师们提出了多种启动电路,其中包括轭流式饱和电抗器。
本文将从饱和电抗器的原理、电动机启动实验中的应用以及优缺点等方面对轭流式饱和电抗器进行研究和分析。
一、轭流式饱和电抗器的原理1.1 饱和电抗器的定义和作用饱和电抗器是一种特殊的电感器件,通过在电路中引入饱和电感,可以有效地限制电流的变化率,从而减少电压的冲击和电网的不稳定性。
饱和电抗器的主要原理是利用磁芯的饱和特性,当电流通过时,磁通会沿着闭合的磁回路流动,在磁通达到一定值后,磁芯将进入饱和状态,从而限制电感的有效值。
1.2 轭流式饱和电抗器的结构和工作原理轭流式饱和电抗器由两个电抗器组成,分别串联在电动机的两个相之间,形成一个轭状结构。
该电路通过调节电抗器的参数,使得电动机启动过程中的电流变化率得到限制,从而减少电压的冲击。
具体而言,电抗器的选择和设计需要考虑电动机的起动电流和额定电流之间的关系,以及电网的特性和稳定性需求。
二、轭流式饱和电抗器在电动机启动实验中的应用2.1 实验设置和对象为了探究轭流式饱和电抗器在电动机启动中的应用效果,我们设计了一组实验。
实验包括一台额定功率为X的电动机和一个轭流式饱和电抗器,实验过程中记录电动机的启动电流和电网的电压变化。
2.2 实验步骤和结果分析在实验开始前,我们根据电动机的额定参数计算了合适的饱和电抗器参数。
然后,将饱和电抗器串联在电动机两个相之间,并使用合适的测量仪器记录电流和电压的变化。
实验结果显示,在没有使用饱和电抗器的情况下,电动机启动时的电流变化较大,最大电流甚至超过了额定值的两倍。
同时,电网的电压也出现了明显的波动。
然而,在使用饱和电抗器的情况下,电流的变化范围得到了限制,并且电网的电压波动较小。
电抗器的作用
电抗器的作用电抗器是一种用于调节电力系统中电流和电压之间相位差的电气设备。
它主要通过改变电流和电压的相位差来达到调节电力系统负荷的目的。
电抗器的主要作用包括以下几个方面:1. 电源电压稳定:在电力系统中,电源对负载的供电稳定性是非常重要的。
电抗器能够通过调节电流和电压之间的相位差,稳定电源电压,确保供电质量。
在负载增大时,电抗器能够提供所需的无功电流,使电网电压保持在正常范围内,从而保证电力设备正常运行。
2. 提高系统功率因数:电抗器能够产生无功功率,通过与有功负荷并联连接,提高系统功率因数。
功率因数是描述电能利用效率的重要参数。
当功率因数低于1时,说明电能的利用效率低,能量浪费。
通过接入适当容量的电抗器,可以减少无功功率流入电力系统,提高系统功率因数,提高电能利用效率。
3. 控制系统电流:电抗器能够控制电流的流动,特别在交流电力系统中,电流的控制是非常重要的。
在电力系统中,负载突变会引起电流波动,而这些电流波动会影响系统的稳定运行。
电抗器能够提供稳定的无功电流,防止电流波动,保持系统电流的稳定,提高系统的运行可靠性。
4. 改善电力传输能力:电力系统中,电流的传输能力是非常关键的。
电抗器能够调节电力系统中电流和电压之间的相位差,降低电压降,减少电力线路的功率损失,提高电力传输能力。
通过接入电抗器,可以提高系统的电压质量,减少电力线路损耗,改善电力系统的传输能力。
总结起来,电抗器在电力系统中起着非常重要的作用。
它能够稳定电源电压,提高系统功率因数,控制电流的流动,改善电力传输能力,保证电力设备的正常运行。
电抗器的应用对于提高电力系统的运行可靠性和电能利用效率具有重要意义。
电抗器的原理和应用
电抗器的原理和应用1. 电抗器的概述电抗器是一种被动元件,用于调节交流电路中的电压和电流。
它的作用是改变电路中的电流相对电压的相位差,并且可以改变电路的阻抗。
电抗器由线圈(电感器)和电容器组成,具有感抗和容抗两种性质。
2. 电感器的原理和应用电感器是电抗器的重要组成部分之一,它是由导线绕成的线圈构成。
当交流电通过电感器时,线圈中会产生电磁感应,导致电感器具有阻碍交流电通过的性质。
电感器的主要作用是改变电路中的电流相位差,并且可以提供电路的稳定性和抑制高频电流。
电感器在许多领域中有广泛的应用,包括但不限于: - 通信系统:电感器用于调节信号的频率和幅度,以实现信号的传输和接收。
- 电源系统:电感器用于滤波、降噪和稳定电源电压。
- 无线电系统:电感器用于调谐电路和天线匹配。
- 能源系统:电感器用于电力传输和变压器中。
3. 电容器的原理和应用电容器是电抗器的另一个重要组成部分,它由两个导体板之间的绝缘介质构成。
当电容器接通电压时,导体板之间会产生等量反向的电荷,从而形成电场储能。
电容器的主要作用是在交流电路中提供容抗和存储能量。
电容器在多个领域中有着广泛的应用,包括但不限于: - 电子设备:电容器常用于电路滤波、耦合和隔离。
- 电力系统:电容器用于电力因数校正、电力储存和电力负载均衡。
- 无线电系统:电容器用于调谐电路和滤波器设计。
- 电动机:电容器在起动、运行和改善功率因数方面起着重要作用。
4. 电抗器的应用由于电抗器可以改变电路的阻抗,并且调节电压和电流之间的相位关系,因此在各种电力和电子应用中都有广泛的应用。
以下是一些常见的电抗器应用:•电力因数校正:电力系统中的电抗器用于校正电力因数,提高电力系统的效率和稳定性。
•无线电通信:电抗器用于调谐天线,确保信号的传输和接收质量。
•电子设备:电抗器用于电路滤波、隔离和稳定电源电压。
•工业设备:电抗器用于控制电机的起动和运行,并提供电力因数校正功能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
饱和电抗器稳流系统的应用
摘要:介绍了一种与进口整流变压器配套的国产整流装置及其控制系统的特点,以及与国内同类装置的区别及运行状况。
关键词:进口变压器;饱和电抗器;稳流控制系统
引言
从上世纪80年代中期开始,国内一些铝厂先后从富士,ABB,siemens,Alsthom等公司引进了电解铝工业用整流设备,这不仅使我国电解铝工业得到了迅速发展,而且也促进了我国电化学整流设备技术水平的提高,同时也给国内电解铝用整流设备制造行业带来了巨大商机。
经过近二十年的运行,目前该类设备大部分处于超龄服役,于是将进口整流设备加以改造的想法便提上了议事日程。
鉴于各厂的情况,有些厂家将全套整流设备(包括变压器、整流装置)全部更换为国产设备,有些则保留了变压器而将整流装置加以改造。
对于后者,由于变压器的出线形式决定了整流装置的结构,因此,改造后的整流设备也只能采取原来的电路结构。
同时由于饱和电抗器绕组结构的差别,使得与之配套的控制系统也不同于国产饱和电抗器的控制方式。
1 电路简介
以中铝公司青海分公司九号机组改造为例,由四套整流机组构成4×56 kA、1150 V的电解系列,其整流机组(包括变压器、整流装置及其控制系统)为Siemens AG公司生产(见图1)。
由于在引进时预留了一台变压器,一直处于闲置状态,青铝公司为了整流设备运行的相对可靠性,于2003年决定由我所为该变压器配置了一套整流装置。
该装置自投运以来,由于原变压器为非同相逆并联结构,致使整流主柜出现不少发热点。
虽几经整改,但效果仍然不及同相逆并联结构理想。
在对控制系统的改造中,出现了稳流控制输出接口与Siemens 饱和电抗器端口无法匹配的情况。
由图1可见,整流变压器为Y/Y△联接,其中Y/△联接组对应图l(b)中所示整流桥。
二次测Y和△两绕组每个整流臂分别设有一套电流互感器作为电流测量保护之用,并未提供更多的互感器输出接口,因此控制电路无法获得交流电流取样(Siemens整流装置两组桥的电流取样,分别由整流机组内各整流桥臂上的电流互感器得到)。
Y、△两组整流桥所对应的饱和电抗器分别由一对输出端子控制即(2a,2b)及(3a,3b),见图1(a),这与国内饱和电抗器的绕制方式有着明显的区别。
通常国内饱和电抗器控制绕组是按照三套设计:其中一套用干榨制回路.一套用于偏移回路,另外一套作为备用。
这三套绕组在结构和匝数上完全相同,可以互换使用;与国外饱和电抗器绕组最大区别是直流阻抗较低(通常小于0.1Ω)。
Siemens生产的饱和电抗器绕组的直流阻抗较高,约为1n,差别非常大。
由于原变压器的交流电流互感器的原因,无法独立取得Y、△两组整流桥交流输入电流的大小,只能从整流机组总直流互感器取得输出直流电流的大小。
由上述可知,因无法单独获取Y、△两组整流桥的交、直电流而只能取得两组整流桥总直流电流,因此要实现对该整流机组的稳流控制,只能将Y组饱和电抗器绕组与△组饱和电抗器绕组串接起来同时进行控制。
控制电路如图2所示。
国内设备的控制方式(见图3)与进口设备控制方式的区别在于:国内设备采用两个独立电路即控制回路和偏移回路。
这两个控制回路分别对应一组整流桥(A桥或B桥)中的两个饱
和电抗器绕组,这两套绕组可以单独调整,它们之间没有直接电连接。
电流取样通常有两种方式:一种是通过交流电流互感器取样,整流变换后得到。
一种是通过本桥输出侧直流电流互感器取得,二者互为备用。
而将要改造的整流机组是采用单一电流取样(总直流电流),单一饱和电抗器绕榭刂?将Y桥与△桥饱抗绕组串联起来)。
同时为了增加饱和电抗器的调压深度,需要在饱和电抗器绕组中施加一个反向电流,使得饱和电抗器磁化曲线处于负向低点,扩大调节范围。
因此,在电路设计中须将二极管整流桥与可控整流桥反向并联起来,实现在同一绕组内正反向电流的同时输出。
为了克服由于反向并联引起的环流,必须在各自的回路中增加适当的阻抗,尽量减少两种电流的相互影响。
同时由于控制回路的直流阻抗较大,为了获得足够的控制电流,控制电源变压器的电压等级也明显不同于国内配套设备。
2 性能特点
由于饱和电抗器控制回路的直流阻抗非常大,在参考了Siemens原设备的相关参数后,将饱和电抗器的正向激磁电流与反向激磁电流的最大输出值分别控制在9A和6A左右。
为了方便调节正、反向激磁电流的大小,在电路上专门设置了两台三相调压器,分别调整正、反向激磁电流,避免了由于回路阻抗的偏差导致正、反向激磁电流的大小难以准确整定的现象。
这一优点在实际使用中也得到了充分的体现。
在调试过程中根据电解槽效应大小逐次调整正、反向激磁电流的大小,使之达到最佳的运行点。
最终将正向激磁电流整定为4~5A(无阳极效应时),反向激磁电流整定为5A。
通过实际试验,饱和电抗器的调压深度可以达到60V,基本满足‘广电解生产的要求。
3 结语
在相关资料不全面,数据不详细的情况下,进行了系统改造,实现了自动稳流,运行效果良好。
但是,该套控制系统仍然存在着一些缺陷:其一,未能实现Y、△两绕组独立电流取样,致使无法对两组整流桥独立进行控制,实现电流的均衡调整;其二,由于缺少交流电流取样,致使无法实现交、直电流反馈互备,给设备运行留下不可靠因素。
本次与进口变压器配套设计的实践,为今后类似设备的改造取得了宝贵的经验。
进行了系统改造,实现了自动稳流,运行效果良好。