变频器电抗器的选型总结
变频器电抗器的选型总结
.进出线电抗器选型总结电抗器在变频器系统中的作用:① 、进线电抗器:作用:用于抑制电流谐波,浪涌电压。
大功率变频器在启动时会对电网有些冲击,加上进线电抗器之后可以保护电网,如果客户对电网有要求建议加上,可以抑制变频启动对电网的冲击。
应用场合:1、多台变频器靠近并联连接2、自其他设备的明显扰动(干扰、过压 )3、线路电源各相之间存在电压不平衡,超过额定电压的 1.8%4、变频器由阻抗非常低的线路供电(在变压器附近比变频器额定值高10倍)5、在同一线路上安装有大量的变频器6、如果设施中含有一个功率因数(cosPhi)补偿单元,可减小功率因数补偿电容器的过载② 、出线电抗器:应用场合:主要用于保护电机、电机同变频器距离较远的场合。
参考数据:该变频器如果没有加出现电抗器之前最大距离为10M (变频到电机),加装出现电抗器之后可以达到73M (按照实际应用来选择)。
作用:1.断开置于滤波器与电机之间的接触器而导致的滤波器干扰2.减小电机接地漏电电流选型注意事项:1.选型时要注意对进线电抗器、出线电抗器、直流电抗器区分进线电抗器:a)进线电抗器安装于变频器同电网之间,主要作用是抑制来自电网的浪涌电压和浪涌电流,保护变频器,延长变频器使用寿命;b)抑制来自电网的 3,5 次谐波的干扰(如果频率高于 5 次需要选用变频器专用型输入滤波器)①、电网相间电压不平衡大于额定电压的 1.8%;②、阻抗极低的线路(动力变压器为变频器额定值的10 倍以上)。
c)在一条线上为减小电流而安装大量的变频器;d)使用功率因数校正电容,或者校正电源。
出线电抗器:a)出线电抗器安装于变频器的电源输出线同电机之间,用来钝化变频器输出电压的陡度,减小逆变器中的功率元件的扰动和冲击,且在负载合闸的瞬间能够有效的抑制回路涌流,保护回路中的变频器装置及其他元件免受电流冲击。
直流电抗器:..a)直流电抗器又称平流电抗器,主要用于变频器的直流侧,在通用变频器上有较多应用。
变频器进线电抗器和输出电抗器的挑选疑问
变频器进线电抗器和输出电抗器的挑选疑问由于变频器被运用在各种纷歧样的电气环境,不选用恰当的维护办法,就会影响变频器工作的安稳性和牢靠性。
实习证实,恰中选配电抗器与变频器配套运用,能够有用地避免因操作沟通进线开关而发作的过电压和浪涌电流对它的冲击,一同亦能够削减变频器发作的谐波对电网的污染,并可跋涉变频器的功率因数。
因而议论与变频器配套用的进出线电抗器的挑选办法对错常必要的。
一、关于变频器进线电抗器的挑选疑问 1.阻抗电压降:阻抗电压降是指50HZ时,对应实习额外电流时电抗器线圈两头的实习电压降。
通常挑选阻抗电压降在2-4%分配。
2.电感量的挑选:电抗器的额外电感量也是一个首要的参数!若电感量挑选不适宜,会直接影响额外电流下的阻抗电压降的改动,然后致使缺点。
而电感量的巨细取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整。
挑选了额外沟通电流与阻抗电压降也就判定了电感量。
3.额外沟通电流的挑选:额外沟通电流是从发热方面方案电抗器的长时刻工作电流,一同应当思考满意的高次谐波重量。
即输入电抗器实习流过的电流是变频器的输入电流。
二、关于变频器输出电抗器的挑选疑问 1.阻抗电压降:阻抗电压降是指XHz时,对应实习额外电流时电抗器线圈两头的实习电压降。
通常挑选阻抗电压降在1-4%分配。
2.电感量的挑选:电抗器的额外电感量也是一个首要的参数!若电感量挑选不适宜,会直接影响额外电流下的电压降的改动,然后致使缺点。
而电感量的巨细取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整。
输出电抗器电感量的挑选首要是依据在额外频率方案内的电缆长度来判定,然后再依据电动机的实习额外电流来挑选相应电感量央求下的铁芯截面积和导线截面积,才调判定实习电压降。
3.对应额外电流的电感量与电缆长度:电缆长度额外输出电流电感量。
4.额外沟通电流的挑选:额外沟通电流是从发热方面方案电抗器的长时刻工作电流,一同应当思考满意的高次谐波重量。
变频器电抗器效果和选用
变频器电抗器效果和选用此种电抗器一般称之为滤波电抗器或谐波按捺电抗器,串在变频器的输入端。
1,用来绑缚电网电压骤变和操作过电压致使的电流冲击,滑润电源电压中包括的尖峰脉冲,或滑润桥式整流电路换相时发作的电压缺点,有用地维护变频器和改进功率因数,2,阻遏来自电网的烦扰,又能削减变频器整流有些发作的高次谐波对电网发作“污染”,有用避免烦扰别的设备。
详细的挑选仍是依照变频器阐明书上介绍的挑选。
1、额外沟通电流的挑选额外沟通电流是从发热方面方案电抗器的长时刻作业电流,一同应当思考满意的高次谐波重量。
即输出电抗器实习流过的电流是变频器电机负载的输出电流。
2、电压降电压降是指50HZ时,对应实习额外电流时电抗器线圈两头的实习电压降。
一般挑选电压降在4V~8V分配。
3、电感量的挑选电抗器的额外电感量也是一个首要的参数!若电感量挑选不适合,会直接影响额外电流下的电压降的改动,然后致使缺点。
而电感量的巨细取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整。
输出电抗器电感量的挑选是依据在额外频率方案内的电缆长度来断定,然后再依据电动机的实习额外电流来挑选相应电感量央求下的铁芯截面积和导线截面积,才调断定实习电压降。
4、对应额外电流的电感量与电缆长度:电缆长度额外输出电流电感量300米十0A 46μH 200A 23μH 250A 16μH 300A 13μH 600米十0A 92μH 200A 46μH 250A 34μH 300A 27μH 志趣的电抗器在额外沟通电流及以下,电感量应坚持不变,跟着电流的增大,而电感量逐步减小。
当额外电流大于2倍时,电感量减小到额外电感量的0.6倍。
当额外电流大于2.5倍时,电感量减小到额外电感量的0.5倍。
当额外电流大于4倍时,电感量减小到额外电感量的0.35倍。
电抗器的选型介绍
并联电抗器:发电机满负载试验用的电抗器是并联电抗器的雏型。
铁心式电抗器由于分段铁心之间存在着交变磁场的吸引力,因此噪音一般要比同容量变压器高出10dB左右。
并联电抗器里面通过的交流,并联电抗器的作用是补偿系统的容抗。
通常与晶闸管串联,可连续调节电抗电流。
串联电抗器:里面通过的是交流,串联电抗器的作用是与补偿电容器串联,对稳态性谐波(5、7、11、13次)构成串联谐振。
通常有5~6%电抗器,属于高感值电抗器。
调谐电抗器:里面通过的是交流电,串联电抗器的作用是与电容器串联,对规定的n次谐波分量构成串联谐振,从而吸收该谐波分量,通常n=5、7、11、13、19。
输出电抗器:它的作用是限制电机连接电缆的容性充电电流及使电机绕组上的电压上升率限制在54OV/us以内,一般功率为4-90KW变频器与电机间的电缆长度超过50m时,应设置输出电抗器,它还用于钝化变频器输出电压(开关的陡度),减少对逆变器中的元件(如IGBT)的扰动和冲击。
输出电抗器的使用说明:为了增加变频器到电机之间的距离可以适当加粗电缆,增加电缆的绝缘强度,尽量选用非屏蔽电缆。
输出电抗器的特点:1、适用于无功补偿和谐波的治理;2、输出电抗器主要作用是补偿长线分布电容的影响,抑制输出谐波电流;3、有效地保护变频器和改善功率因数,能阻止来自电网的干扰,减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染。
输入电抗器:它的作用是限制变流器换相时电网侧的电压降;抑制谐波以及并联变流器组的解耦;限制电网电压的跳跃或电网系统操作时所产生的电流冲击。
当电网短路容量与变流器变频器容量比大于33:1时,输入电抗器的相对电压降,对单象限工作为2%,四象限为4%。
当电网短路电压大于6%时,允许输入电抗器运行。
对于12脉动整流单元,至少需要一相对电压降为2%的网侧进线电抗器。
输入电抗器主要应用于工业/工厂自动化控制系统中,安装在变频器、调速器与电网电源输入电抗器之间,用于抑制变频器、调速器等产生的浪涌电压和电流,最大限度的衰减系统中的高次谐波及畸变谐波。
变频器使用电抗器应如何选择与分类
变频器使用电抗器应如何选择与分类变压器容量大于变频器十倍以上或变压器容量大于600KVA以上需加装进线电抗器;直流电抗器为改善功率因素用;出线电抗器为保护电机和变频器(出线过长)降低干扰之用.变频器用到的电抗器有3种:进线电抗器、出线电抗器、直流电抗器。
1、进线电抗器主要作用是抑制进线电源的网侧谐波,增大进线电源主回路的短路阻抗。
据此灵活考虑是否使用。
2、出线电抗器主要作用是平衡出线电缆的分布容性负载,增大出线主回路的短路阻抗。
并能抑制变频器输出的谐波,起到减小变频器噪声的作用。
两台以上变频器并联运行时,还起到限制换相环流和负荷平衡的作用。
前者考虑电缆的长度而确定是否使用,后者则必须使用。
3、直流电抗器主要用于公共直流母线型的交-直-交变频传动系统中。
如果公共整流器的电流数学模型为感性负载,则必须使用;如果是容性负载,则可以不用。
不管哪种情况,使用直流电抗器都能起到抑制直流电流波动的作用。
其功能和作用如下:降低主电源谐波、浪涌和峰值电流;提高低频传导抗干扰性;保护驱动机构的电力电子元件;提高功率因数;防止主电源的电压尖脉冲引起的跳闸工业能源消耗形势仍然严峻工业节能迫在眉睫“十一五”期间,工业能源消耗总量逐年增加,由2005年的15.95亿吨标准煤增加到2010年的24亿吨标准煤,占全社会总能耗的比重由70.9%上升到73%左右,钢铁、有色金属、建材、石化、化工和电力六大高耗能行业的能源消耗量占工业总能耗的比重由2005年的71.3%上升到2010年的77%左右。
国际上,发达国家绿色贸易壁垒使我国制造业出口面临巨大压力。
政策推动工业节能行业发展工业节能十二五规划总体目标,到2015年,规模以上工业增加值能耗比2010年下降21%左右,“十二五”期间预计实现节能量6.7亿吨标准煤。
钢铁、有色金属、石化、化工、建材、机械、轻工、纺织、电子信息等重点行业单位工业增加值能耗分别比2010年下降18%、18%、18%、20%、20%、22%、20%、20%、18%。
变频器输入侧选用输入电抗器的注意事项
变频器输入侧选用输入电抗器的注意事项1. 变频器输入电抗器的选用应根据实际需求确定其电抗值,并与变频器匹配。
当变频器的输入功率较大时,可以考虑选用大功率电抗器,以保证系统的稳定性。
2. 输入电抗器的额定电流应大于变频器的额定电流,以确保输入电抗器能够承受变频器在运行过程中可能出现的过电流冲击。
3. 输入电抗器的额定电压应与变频器的输入电压相匹配,以确保正常工作状态下不会发生电压冲入或过压现象。
4. 输入电抗器的额定频率应与变频器的工作频率相匹配,以保证输入电抗器能够有效地对电源电压进行补偿。
5. 输入电抗器的响应时间应与变频器的响应时间相匹配,以避免响应速度不一致导致系统的稳定性降低。
6. 输入电抗器应具有良好的过载能力,能够承受变频器长时间运行时可能出现的瞬态过电流。
7. 输入电抗器的损耗应尽量小,以减少系统的能耗和热损失。
8. 输入电抗器应具有良好的散热性能,能够有效降低温度,提高运行效率和寿命。
9. 输入电抗器的电感值应尽量稳定,以避免变频器的输出电流产生过多的谐波。
10. 输入电抗器的选用应符合国家相关标准和规定,以确保其安全可靠性,避免可能的电气事故和故障发生。
详细描述:输入电抗器是变频器系统中的关键元件之一,它主要用于电源对变频器输入电压的补偿和调节。
在选择输入电抗器时,首先需要根据实际工作条件和要求来确定其所需的电抗值。
如果系统的输入功率较大,可以选择大功率电抗器,以确保系统的稳定性和可靠性。
在选用输入电抗器时,还需要考虑其额定电流和额定电压。
输入电抗器的额定电流应大于变频器的额定电流,以保证输入电抗器能够承受变频器在运行过程中可能出现的过电流冲击。
输入电抗器的额定电压应与变频器的输入电压相匹配,以确保在正常工作状态下不会发生电压冲入或过压现象。
输入电抗器的响应时间和频率也需要与变频器的工作特性相匹配。
响应时间不一致可能导致系统的稳定性降低,频率不匹配可能导致输入电抗器无效地对电源电压进行补偿。
变频器输入电抗器选择
变频器输入电抗器选择变频器将电网的沟通电压转变为直流经整流后都经电容滤波,电容的使用使输入电流呈尖峰脉冲状,当电网阻抗小时,这种尖峰脉冲电流极大,造成很大的谐波干扰,并使变频器整流桥和电容简单损坏。
输入电抗器串联在电源进线与变频器输入侧(R、S、T),用于抑制输入电流的谐波,削减电源浪涌对变频器的冲击,改善三相电源的不平衡性,提高输入电源的功率因数(提高到0.75~0.85)。
沟通变频调速系统输入侧设置的沟通电抗器或EMC滤波器,应依据变频器安装场所的其他用电设备对电网品质的要求,若变频器工作时已影响这些设备正常运行,可在变频器输入侧设置沟通电抗器或EMC滤波器,来抑制由功率元件通断引起的谐波和传导辐射。
若与变频器连接的电网的变压器中性点不接地,则不能选用EMC滤波器。
电源侧的沟通输入电抗器用于改善输入电流波形、提高整流器和滤波电容寿命、削减不良输入电流波形对电网的干扰、协调同一电网上晶闸管变换器造成的波形影响、削减功率切换和三相不平衡的影响,因此也称为电源协调电抗器,输入电抗器LA1能够限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击,有效地爱护变频器和改善其功率因数。
变频调速系统接入与未接入输入电抗器时,输入电网的谐波电流的状况如图1所示。
从图2中可以看出,接入电抗器后能有效地抑制谐波电流。
电抗器的作用是防止变频器产生的谐波通过电源的输入回路返回到电网从而影响其他用电设备。
依据运行阅历,在下列场合应考虑安装输入电抗器,才能保证变频器平安牢靠的运行。
1)变频器所接电源的容量与变频器容量之比为10:1以上;电源容量为600kVA及以上,且变频器安装位置离大容量电源在10m以内,如图2所示。
图1 变频调速系统接入与未接入输入电抗器的比较图2 需要安装进线电抗器的电源2)三相电源电压不平衡率大于3%,电源电压不平衡率K可按下式计算:(1)式中,Umax为最大一相电压;Umin为最小一相电压;Up为三相平均电压。
进出线电抗器的选择
关于变频器进出线电抗器的选择随着电力电子技术的迅速发展,从20世纪90年代以来,交流变频调速已成为电气传动的主流,其应用范围日益广泛。
由于变频器被使用在各种不同的电气环境,不采取恰当的保护措施,就会影响变频器运行的稳定性和可靠性。
实践证明,适当选配电抗器与变频器配套使用,可以有效地防止因操作交流进线开关而产生的过电压和浪涌电流对它的冲击,同时亦可以减少变频器产生的谐波对电网的污染,并可提高变频器的功率因数。
因此探讨与变频器配套用的进出线电抗器的选择方法是十分必要的。
一、关于变频器进线线电抗器的选择问题1,额定交流电流的选择额定交流电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流,同时应该考虑足够的高次谐波分量。
即输入电抗器实际流过的电流是变频器的输入电流。
2,阻抗电压降阻抗电压降是指50HZ时,对应实际额定电流时电抗器线圈两端的实际电压降。
通常选择阻抗电压降在4V~8V左右。
3,电感量的选择电抗器的额定电感量也是一个重要的参数!若电感量选择不合适,会直接影响额定电流下的阻抗电压降的变化,从而引起故障。
而电感量的大小取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整。
选择了额定交流电流与阻抗电压降也就确定了电感量。
二、关于变频器出线电抗器的选择问题1,额定交流电流的选择额定交流电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流,同时应该考虑足够的高次谐波分量。
即输出电抗器实际流过的电流是变频器电机负载的输出电流。
2,阻抗电压降阻抗电压降是指50HZ时,对应实际额定电流时电抗器线圈两端的实际电压降。
通常选择阻抗电压降在2V~8V左右。
3,电感量的选择电抗器的额定电感量也是一个重要的参数!若电感量选择不合适,会直接影响额定电流下的电压降的变化,从而引起故障。
而电感量的大小取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整。
输出电抗器电感量的选择主要是根据在额定频率范围内的电缆长度来确定,然后再根据电动机的实际额定电流来选择相应电感量要求下的铁芯截面积和导线截面积,才能确定实际电压降。
变频器外围设备中输入输出电抗器选择
变频器外围设备中输入输出电抗器选择在工业生产中,变频器调速既能实现无级调速,又可以节能,因而应用十分广泛。
然而变频器输入侧是一个非线性的整流电路,外接电源电网含有谐波,还有其他设备的高次谐波等等。
为了防止电网和其他干扰源对变频器的干扰,同时减少变频器将对其他设备和电网的影响,常在变频器的输入、输出端配置相应的滤波器、电抗器、断路器等外围设备。
所以变频器保护外围设备的合理选择,是保证变频器正常运行的先决条件。
本文将对变频器外围设备中输入输出电抗器的选择做简单介绍。
1.变频器外围设备构成变频器外围设备一般如图1所示图1由于电源容量、输入电压、变频器与电动机的电缆长短、变频器输出频率的大小等不同,选择保护设备不能一概而论,所以上图中有些设备在有些情况下是可以不配置的。
2.输入电抗器2.1输入电抗器作用输入电抗器又称电源协调电抗器,它能够限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击,有效地保护变频器和改善其功率因数,有效地抑制谐波电流。
输入电抗器串连在电源进线与变频器输入侧,用于抑制输入电流的高次谐波,减少电源浪涌对变频器的冲击,改善三相电源的不平衡性,提高输入电源的功率因数。
输入电抗器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。
当电源容量很大时,更要防止各种过电压引起的电流冲击,因为它们对变频器内整流二极管和滤波电容器都是有威胁的。
2.2 要安装输入电抗器的场合并非任何场合都需要安装输入电抗器,下面三种情况则需安装输入电抗器。
1 ) 变频器所用之处的电源容量与变频器容量之比为10∶1 以上;电源容量为600 kVA 及以上,且变频器安装位置离大容量电源在10 m 以内。
图2为需要安装输入电抗器的电源容量。
图22)三相电源电压不平衡率大于3%。
电源电压不平衡系数k 按下式进行计算 max min100%pu u k u -=⨯式中max u 为最大一相电压值,min u 为最小一相电压值,p u 为三相平均电压值。
变频器输出电抗器怎么选择
变频器输出电抗器怎么选择变频器的输出是经PWM调制的电压波,调制波形如图1所示,由于电动机绕组的电感性质能使电流连续,因此电流基本上是正弦形的,脉冲宽度调制( PWM)有着陡峭的电压上升和下降的前后沿,即du/dt很大,使得输出引线向外放射含量极大的电磁干扰,并且在引出线对地、电动机绕组匝间、绕组对地间都产生很大的脉冲电流。
图1 调制波形为了减轻变频器输出du/dt对外界的干扰,降低输出波形畸变,达到环保标准,削减对电动机绕组的电压冲击造成绝缘损坏,降低电动机的温升和噪声,避开在变频器输出功率管上因du/dt和流过过大的脉冲冲击电流使功率管损坏,以及降低负载短路造成对变频器的损伤,有必要在变频器输出端增设沟通电抗器。
值得指出的是脉冲电压通过较长的输电线时,由于长线上波的反射叠加使得在长线(即变频器输出导线)超过临界长度后,电压有可能达到直流母线(变频器内直流母线)电压的2倍。
因此,变频器输出线长度受到了限制,为解除这种限制,必需接入输出侧沟通电抗器。
接入后,送到电动机等负载上的波形接近正弦电压波形。
当变频器和电动机之间的接线超长时,随着变频器输出电缆的长度增加,其分布电容明显增大,从而造成变频器逆变输出的容性尖峰电流过大引起变频器爱护动作,因此必需使用输出电抗器或du/dt滤波器或正弦波滤波器等装置对这种容性尖峰电流进行限制。
输出滤波电抗器用于补偿在电动机电缆长距离敷设时引起的电路电容充电电流,也可抑制谐波。
在多电动机传动时,可接入一台输出滤波电抗器,总电缆长度是每台电动机电缆长度的总和。
从理论上说,功率等级不同的变频器所允许敷设的电动机电缆长度是不同的,并且不同生产厂商的变频器所允许敷设的电动机电缆长度也是不同的。
因此,变频器至电动机电缆在超过多长距离时应加装输出滤波电抗器,还应参阅各变频器生产厂商供应的使用手册。
输出电抗器串联在变频器输出侧(U、V、W)和电动机之间,限制电动机连接电缆的容性充电电流和电动机绕组的电压上升率,减小变频器功率元件动作时产生的干扰和冲击:在变频器与负载电动机之间连接电缆超过50m时应配置输出电抗器。
变频器用电抗器选型经验
本文由民恩公司根据日常工作和客户交流总结而编辑,希望朋友们能从中有所收获;您的满意是我们最大的心愿。
文中主要是变频器用输入电抗器,输出电抗器,直流电抗器以及变频器输入滤波器和输出滤波器的产品介绍;在文中后面还有我们总结编辑的一些技术性资料主要是帮助你如何进行更好的选取变频器输入电抗器和输出电抗器,供您参考;具体配置请提供技术参数给我们相关人员。
交流输入电抗器产品概述输入电抗器接在电源和变频器之间的,它能限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击,有效的保护变频器并能够改善变频器的功率因数,抑制变频器输入电网的谐波电流;输入交流电抗器限制以谐波形式出现的电路反馈。
它们还可以降低因为转换直流连接电容器中的输入整流器而导致的交流电流及其频率。
交流输入电抗器性能特点铁芯采用优质硅钢片,芯柱经多个气隙分成均匀小块,气隙采用高温高强度粘接胶将芯柱的每个小段与上、下铁轭紧密粘接起来,铁芯端面采用高品质防锈漆喷涂工艺,解决了电抗器铁芯表面生锈问题。
在运行中大大减小了噪音和振动。
电抗器均采用真空浸漆工艺,经高温热烘固化。
线圈有良好的绝缘性能,整体机械强度高,防潮性能好线圈采用F、H级绝缘系统,大大提高了长期运行的可靠性。
温升低,损耗小,成本低,综合利用率高。
体积小,重量轻,占用空间小,便于安装。
交流输入电抗器型号含义交流输入电抗器产品介绍◆电源对其它设备有明显的干扰(干扰、过压)◆电源相间电压不平衡>额定电压的2.0%◆阻抗极低的线路(动力变压器为变频器额定值的10倍多)◆在一条线路上为减小线电流而安装的大量变频器◆使用cosφ(功率因数)校正电容或功率因数校正单元交流输入电抗器技术参数1、额定工作电压:380V/50Hz或660V/50Hz2、额定工作电流:5A至1600A@40℃3、抗电强度:铁芯-绕组3500VAC/50Hz/10mA/10s无飞弧击穿4、绝缘电阻:1000VDC绝缘阻值≥100MV5、电抗器噪音:小于65dB6、防护等级:IP007、绝缘等级:F级以上8、产品执行标准:IEC289:1987电抗器GB10229-88电抗器(eqv IEC289:1987)JB9644-1999半导体电气传动用电抗器交流输出电抗器产品概述输出交流电抗器用于变频器的负载侧,输出交流电抗器补偿长电缆的电容性电荷反转电流;如果是长电机电缆,则可以限制电机端子的dv/dt,延长变频器的有效传输距离,抑制变频器的IGBT模块开关时产生的瞬间高压。
关于变频器用进线电抗器、出线电抗器的选择
关于变频器用进出线电抗器、出线电抗器的选择随着电力电子技术的迅速发展,从20世纪90年代以来,交流变频调速已成为电气传动的主流,其应用范围日益广泛。
由于变频器被使用在各种不同的电气环境,不采取恰当的保护措施,就会影响变频器运行的稳定性和可靠性。
实践证明,适当选配电抗器与变频器配套使用,可以有效地防止因操作交流进线开关而产生的过电压和浪涌电流对它的冲击,同时亦可以减少变频器产生的谐波对电网的污染,并可提高变频器的功率因数。
因此探讨与变频器配套用的进出线电抗器的选择方法是十分必要的。
一、关于变频器进线线电抗器的选择问题1,额定交流电流的选择额定交流电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流,同时应该考虑足够的高次谐波分量。
即输入电抗器实际流过的电流是变频器的输入电流。
2,阻抗电压降阻抗电压降是指50HZ时,对应实际额定电流时电抗器线圈两端的实际电压降。
通常选择阻抗电压降在2-4%左右。
3,电感量的选择电抗器的额定电感量也是一个重要的参数!若电感量选择不合适,会直接影响额定电流下的阻抗电压降的变化,从而引起故障。
而电感量的大小取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整。
选择了额定交流电流与阻抗电压降也就确定了电感量。
二、关于变频器出线电抗器的选择问题1,额定交流电流的选择额定交流电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流,同时应该考虑足够的高次谐波分量。
即输出电抗器实际流过的电流是变频器电机负载的输出电流。
2,阻抗电压降阻抗电压降是指X Hz时,对应实际额定电流时电抗器线圈两端的实际电压降。
通常选择阻抗电压降在1-4%左右。
3,电感量的选择电抗器的额定电感量也是一个重要的参数!若电感量选择不合适,会直接影响额定电流下的电压降的变化,从而引起故障。
而电感量的大小取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整。
输出电抗器电感量的选择主要是根据在额定频率范围内的电缆长度来确定,然后再根据电动机的实际额定电流来选择相应电感量要求下的铁芯截面积和导线截面积,才能确定实际电压降。
变频器直流电抗器设计总结
变频器直流电抗器设计总结
1.为什么需要直流电抗器
变频器二极管整流,负载位直流电容,电流畸变严重,导致功率因素较低,需要增加感性负载,因此增加直流电抗器
(1)抑制电流谐波,
(2)提高功率因素
(3)降低电容应力
(4)降低整流二极管应力
2.为什么不用三相交流电抗器
(1)三相交流电抗器制作成本高
(2)三相交流电抗器体积大,占用较大空间
(3)三相交流电抗器增加电缆或铜排成本
(4)在有变频器选配电抗器场景下,三相预留接口多余直流电抗器,成本高,体积大3.感量计算
先计算交流,再计算直流
(1)三相交流感量
Lac=3%×U线/(1.732×2pi×f×I相)
(2)直流感量
Ldc=3Lac
理论计算仅是参考,实际要根据体积、热、成本、功率因素、电容大小等综合决定
4.电流确认
I=1.3×I相
5.尺寸确认
需要结合整机结构设计确认,遵循以下准则
(1)在整机长宽高范围内优化尺寸,以最小体积增量来预设形状
(2)避免放在进风口
(3)避免和电容放在一起
(4)避免和电路板放在一起
一句话,体积最小,成本最低,热耦合最小。
电抗器的基本知识和选择
B
C
图(2)
RL
LA
A
LBBຫໍສະໝຸດ CLC图(3)
RL
电抗器的应用及电路
谐波电抗器(单相或三相)
在电网或电气设备中含有高次谐波的成分,使正弦波的波形发生畸变, 会使用电设备产生附加的损耗,使机箱内的温度升高,所以要将此谐波 分量吸收掉,改善供电质量,谐波成分有:三次谐波,即150Hz的成分约 占30%,五次谐波,即250Hz的成分约占10%,而七次谐波仅占5%。 吸收回路采用LC串联谐振,谐振频率与谐波频率相等时,当XL=XC时回路 阻抗Z=R2+(XL-XC)
典型的应用如图1所示:
SPKD
SJKS
A B C
SCKS
M
图(1)
电抗器的应用及电路
说明: 1. 在图1中的SJKS是该设备的三相输入电抗器(进线电抗器)。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。
三次谐波即150hz的成分约占30五次谐波即250hz的成分约占10而七次谐波仅占吸收回路采用lc串联谐振谐振频率与谐波频率相等时当xlxcr2xlxc由于谐振频率为回路中的电阻因此阻抗即可对此谐波频率进行短路但对主回路50hz是没有影响的但是谐波成分是三五七九十一次之多所以对不同频率需要设备不同的吸收回路好在九十一次的谐波分量按级数递减可以忽略不计因此在电气设备中大多只设备五次七次lc收回路三次谐波分量虽很大但因lc吸收回路的频率与主频50hz较接近一般不设置三次lc吸收回路只有在铁磁谐振式稳压器中设置三次和五次吸收回路以改善波形失真
变频器进出线电抗器的选择
变频器进出线电抗器的选择变频器内的高频开关元器件会产生大量的谐波和输出很高的du/dt,为抑制变频器的负面作用,通常在变频器进线和出线处设置电抗器,针对此电抗器的选型问题,本文归纳了一些选型方法。
标签:变频器;电抗器;谐波1. 引言随着电力电子工业飞速发展,变频器在电机调速领域中的应用越来越广泛,变频器以其节能、无级调速等优点得到了广大电气技术人员的青睐。
但是变频器随之带来的负面影响也不容忽视。
变频器会向电网注入谐波,对电网产生不利影响;变频器输出的PWM电压具有很高的du/dt,会对用电设备产生不利影响。
为了更加合理的应用变频器,通常在变频器输入和输出端设置电抗器,来减少变频器谐波对电网的影响和降低变频器输出电压的du/dt。
[1]2. 变频器输入电抗器选择输入电抗器设置在电源和变频器之间,一方面用来限制电网电压突变与操作过电压引起的电流冲击,起到保护变频器的作用;另一方面抑制变频器输入到电网的谐波电流,提高变频器的功率因数,达到净化电网的目的。
2.1通常在以下情况下需要设置输入电抗器:1)变频器所用之处的电源容量与变频器容量之比为10:1以上;电源变压器容量大于500kV A。
当电源容量较大时,要防止各种过电压引起的电流冲击,因为电流冲击会损坏变频器内整流二极管和滤波电容器。
3. 变频器输出电抗器选择3.1 输出电抗器的作用因为变频器的输出电压是按载波频率变化的高频电压,输出电流中也存在着高频谐波电流。
当电动机和变频器间的距离较远时,在传输线路中,分布电容的作用将不可小视,容易引起以下问题:1)电缆对地电容给变频器额外增加了峰值电流。
2)变频器产生的高频瞬变电压du/dt,容易對电动机绝缘造成损坏。
输出交流电抗器接在变频器输出端与电动机之间。
它的作用是:限制电动机绕组上的电压上升率;降低电缆分布电容的影响,使电动机在引线较长时也能正常工作。
3.2输出交流电抗器的选择1)额定电流的选择额定交流电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流,同时应该考虑足够的高次谐波分量。
变频器操控柜中电抗器的选用央求
变频器操控柜中电抗器的选用央求恰中选配电抗器与变频器配套运用,能够有用地避免因操作沟通进线开关而发作的过电压和浪涌电流对它的冲击,一同亦能够削减变频器发作的谐波对电网的污染,并可跋涉变频器的功率因数。
因此,议论与变频器配套用的各类电抗器的效果和容量挑选等疑问对错常必要的。
(2)与变频器体系配套用的3种电抗器1)进线电抗器LA2。
又称电源谐和电抗器,它能够绑缚电网电压骤变和操作过电压致使的电流冲击,有用地维护变频器和改进其功率因数。
接入与未接入进线电抗器时,变频器输入电网的谐波电流的状况。
2)直流电抗器LDCo直流电抗器接在变频体系的直流整流环节与逆变环节之间,LDc能使逆变环节作业更安稳,及改进变频器的功率因数。
3)输出电抗器LA2。
它接在变频器输出端与负载(电机)之间,起到按捺变频器噪声的效果。
这3种电抗器在变频器中的联接如图所示。
图3种电抗器在变频器中的连线(2)需求设备进线电抗器的场合进线电抗器既能阻遏来自电网的烦扰,又能削减整流单元发作的谐波电流对电网的污染,当电源容量很大时,更要避免各种过电压致使的电流冲击,因为它们对变频器内整流二极管和滤波电容器都是有害的。
因此接入进线电抗器,对改进变频器的作业状况是有利益的。
依据作业履历,不才列场合必定要设备进线电抗器,才调确保变频器牢靠地作业。
1)电源容量为600RVA及以上,且变频器设备方位离大容量电源在十m以内;2)三相电源电压不平衡率大于3%;3)别的晶闸管变流器与变频器共用同一进线电源,或进线电源端接有经过开关怀换以调整功率因数的电容器设备。
⑶进线电抗器容量的挑选进线电抗器的容量可按预期在电抗器每相绕组上的压降来挑选。
一般挑选压降为网侧相电压的2%〜4%。
进线电抗器压降不宜获得过大,压降过大会影响电机转矩。
一般状况下挑选进线电压的4%(8.8V)己满意,在较大容量的变频器中如75kW以上可选用十V压降。
(4)直流电抗器和输出电抗器的效果在有直流环节的变频体系中,在整流器后接入直流电抗器能够有用地改进功率因数,协作稳妥能够将功率因数跋涉到0.95,别的,直流电抗器能使逆变器作业安稳,并能绑缚短路电流,所以许多厂家出产的55kW以上的变频器都随机供给直流电抗器。
变频器直流电抗器的参数选择
变频器直流电抗器的参数选择
变频器直流电抗器的参数选择
直流电抗器也叫平波电抗器,串联在直流母线上(端子P1、P+),主要用于减小输入电流的高次谐波成分,提高输入电源的功率因数(提高到0.95)。
此电抗器可与交流电抗器同时使用,变频器的功率大于30kW时才考虑配置直流电抗器。
直流电抗器接在滤波电容前,它用于限制进入电容的整流后冲击电流的幅值,并改善功率因数,降低母线交流脉动。
变频器的功率越大,越应该使用直流电抗器,因为没有直流电抗器时,变频器的电容滤波会造成电流波形严重畸变和电网电压波形严重畸变,而且可延长变频器的整流桥和滤波电容的寿命。
直流电抗器用于改善电容滤波(当前电压型变频器的主要滤波方
式是电容滤波)造成的输入电流波形畸变和改善功率因数、减少和防止冲击电流造成整流桥损坏和电容过热。
当电源变压器和输电线路的电阻较小、电网瞬变频繁时,都需要使用直流电抗器。
直流电抗器能使逆变环节的运行更稳定,并能限制短路电流。
直流电抗器电感值的选择一般为变频器输入侧交流电抗器3%阻抗电感量的2~3倍,最少为1.7倍,即
LCD= (2~3)LAC (2-37)
例如,对于三相380V、90kW变频器所配直流电抗器,有
LCD= (2~3)LA1= (2~3)×0.123=0.246~0.369(mH)
选择工作电流为170A、电感量为0.2mH的电抗器。
电抗器的基本知识和选择
电抗器基本名词(二)
5. 额定电压Un(V) 电抗器连接线路系统电网的线电压.常用如下: 单相:230V 400V 三相:400V 500V 690V 750V 1140V
6. 额定交流电流In(A) 电抗器长期工作电流的数值,考虑了足够的高次谐波分量以及电抗器绝 缘等级所限制发热量方面的因素所设定的数值。
L
L
C1
RL
C1
C1
RL
图(7)
SUCCESS
THANK YOU
2019/6/13
电抗器的应用及电路
平波电抗器
平波电抗器用于整流以后的直流回路中。整流电路的脉波数总是有限 的,在输出的整直电压中总是含有纹波。这种纹波往往是有害的,需要 由平波电抗器加以抑制。直流输电的换流站都装有平波电抗器,使输出 的直流接近于理想直流。直流供电的晶闸管电气传动中,平波电抗器也 是不可少的。
变频应用中的电抗器选件
在变频器输出侧可加以下几种选件
1. Output reactor 输出电抗器,当变频器输出到电机的电缆长度大于 产品规定值时,应加输出电抗器来补偿电机长电缆运行时的耦合电 容的充放电影响,避免变频器过流。 输出电抗器有两种类型,一种输出电抗器是铁芯式电抗器,当变频 器的载波频率小于3KHZ时采用。另一种输出电抗器是铁氧体式,当 变频器的载波频率小于6KHZ时采用。变频器输出端增加输出电抗器 的作用是为了增加变频器到电动机的导线距离,输出电抗器可以有 效抑制变频器的IGBT 开关时产生的瞬间高电压,减少此电压对电缆 绝缘和电机的不良影响。同时为了增加变频器到电机之间的距离可 以适当加粗电缆,增加电缆的绝缘强度,尽量选用非屏蔽电缆。
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进出线电抗器选型总结
电抗器在变频器系统中的作用:
①、进线电抗器:
作用:用于抑制电流谐波,浪涌电压。
大功率变频器在启动时会对电网有些冲击,加上进线电抗器之后可以保护电网,如果客户对电网有要求建议加上,
可以抑制变频启动对电网的冲击。
应用场合:
1、多台变频器靠近并联连接
2、自其他设备的明显扰动(干扰、过压)
3、线路电源各相之间存在电压不平衡,超过额定电压的1.8%
4、变频器由阻抗非常低的线路供电(在变压器附近比变频器额定值高10
倍)
5、在同一线路上安装有大量的变频器
6、如果设施中含有一个功率因数(cosPhi)补偿单元,可减小功率因数补偿
电容器的过载
②、出线电抗器:
应用场合:主要用于保护电机、电机同变频器距离较远的场合。
参考数据:该变频器如果没有加出现电抗器之前最大距离为10M(变频
到电机),加装出现电抗器之后可以达到73M(按照实际应用来选择)。
作用:
1.断开置于滤波器与电机之间的接触器而导致的滤波器干扰
2.减小电机接地漏电电流
选型注意事项:
1.选型时要注意对进线电抗器、出线电抗器、直流电抗器区分
进线电抗器:
a)进线电抗器安装于变频器同电网之间,主要作用是抑制来自电网的浪涌电压和
浪涌电流,保护变频器,延长变频器使用寿命;
b)抑制来自电网的3,5次谐波的干扰(如果频率高于5次需要选用变频器专用型
输入滤波器)
①、电网相间电压不平衡大于额定电压的1.8%;
②、阻抗极低的线路(动力变压器为变频器额定值的10倍以上)。
c)在一条线上为减小电流而安装大量的变频器;
d)使用功率因数校正电容,或者校正电源。
出线电抗器:
a)出线电抗器安装于变频器的电源输出线同电机之间,用来钝化变频器输出电
压的陡度,减小逆变器中的功率元件的扰动和冲击,且在负载合闸的瞬间能够
有效的抑制回路涌流,保护回路中的变频器装置及其他元件免受电流冲击。
直流电抗器:
a)直流电抗器又称平流电抗器,主要用于变频器的直流侧,在通用变频器上有
较多应用。
电抗器中有流过的具有交流分量的电流。
主要用途是将叠加在直流
电流上的交流分量限定在一个范围内,保持整流电流连续,减小电流脉动值,改善输入功率因数,并可以抑制交流电流产生的谐波。
具体功能有:①、改善
电容滤波造成的输入电流波形的变化;②、减小和防止因冲击电流造成的整流
桥损坏和电容过热;③、提高功率因数,降低直流母线交流脉冲;④、限制电
网电压的瞬变。
2.电抗器选型时需要注意的几个参数:
a)额定电流的选择
额定电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流,同时应考虑足够的高次
谐波分量,即输出电抗器实际流过的电流是变频器电机负载的输出电流。
b)电压降
电压降是指f=50HZ时,对应实际额定电流流过之后在电抗器两端形成的电压
降。
通常电压降在4-8V左右。
c) 电感量
电感量的额定电感量也是一个很重要的参数,若电感量选择不合适,会直接影
响额定电流下的电压降变化从而引起故障。
电感量的大小取决于电抗器铁芯的
横截面积和线圈的匝数与气隙的调整。
输出电抗器电感量的选择是根据在额定频率范围内的电缆长度来确定,然后再
根据电动机的实际电流来选择相应电感量要求下的铁芯横截面积和导线横截
面积,才能确定实际电压降。
c)对额定电流的电感量与电缆长度
电缆(m)额定输出电流(A) 电感量(μh)
300 100 46
200 23
250 16
300 13
600100 92
200 46
250 34
300 27
理想的电抗器在额定交流电流及以下,电感量应保持不变,随着电流增大,
而电感量逐渐减小;
当额定电流大于2倍时,电感量减小到额定电感量的0.6倍;
当额定电流大于2.5倍时,电感量减小到额定电感量的0.5倍;
当额定电流大名4倍时,电感量减小到额定电感量的0.35倍。