电抗器设计
电抗器设计计算范文
电抗器设计计算范文电抗器是电力系统中常用的电气设备之一，主要用于改善电力系统的功率因数和稳定电压。
在电力系统中，电抗器通常与电容器结合使用，形成无功补偿装置，从而实现功率因数的调整和电压的稳定。
电抗器的设计计算涉及到若干方面的内容，其中包括电抗器的额定容量的确定、电抗值的计算、线圈绕制和冷却方式的选择等。
下面将详细介绍电抗器的设计计算。
首先，确定电抗器的额定容量是设计计算的第一步。
电抗器的额定容量通常由电气设备的功率因数和电压确定。
根据电气设备的功率因数和电压大小，可以计算出需要补偿的无功功率量。
根据系统的要求和设备的数量，确定电抗器的额定容量。
其次，进行电抗值的计算是设计计算的关键步骤之一、根据电抗器的额定容量和系统的工作电压，可以计算出电抗器的额定电抗值。
一般情况下，电抗值的计算采用如下公式：X=U^2/(Q×10^3)，其中X为电抗器的电抗值（Ω），U为电抗器的工作电压（V），Q为电抗器的额定容量（kVAr）。
然后，确定电抗器的线圈绕制方式是设计计算的另一个重要方面。
电抗器的线圈绕制方式主要有两种：分相绕组和三相绕组。
根据电力系统的要求和电抗器的容量大小，选择合适的线圈绕制方式。
分相绕组适用于小容量的电抗器，其结构简单、制造成本低；三相绕组适用于大容量的电抗器，其结构复杂、制造成本较高。
最后，选择合适的冷却方式是设计计算的最后一步。
电抗器在工作过程中会发热，因此需要采取合适的冷却方式来保持电抗器的正常工作温度。
常见的电抗器冷却方式有自然冷却和强制冷却两种。
自然冷却适用于小容量的电抗器，其冷却效果较差，但制造成本低；强制冷却适用于大容量的电抗器，通过冷却装置强制循环冷却剂，使电抗器保持较低的工作温度。
综上所述，电抗器的设计计算需要确定额定容量、计算电抗值、选择线圈绕制方式和冷却方式等多个方面。
设计计算的结果将直接影响电抗器的性能和工作效果。
因此，在电抗器的设计计算过程中，需要充分考虑系统的要求和设备的特性，并进行合理的选择和计算。
电抗器设计计算参数
电抗器设计计算参数电抗器是一种用来改善电路的功率因数的电气设备，通常由电感和电容组成。
电抗器能够提供无功功率，并将其与电源有功功率相抵消，从而提高功率因数。
设计电抗器时，需要考虑使用电压、频率、电流、电容和电感等参数。
首先，设计电抗器的第一步是确定所需的无功功率（Q）。
无功功率的单位是“乏”，它表示电路所需的视在功率和有功功率之间的差异。
无功功率可以通过两个电容器或两个电感器之间的两个主要参数之间的调整来实现。
其次，根据所需的无功功率和电流值，可以确定并计算出所需的电容值或电感值。
有多种计算公式和公式可用于计算电容和电感值，根据具体设计要求选择合适的计算公式。
对于电容，可以使用下述公式来计算所需的电容值：C=Q/(2*π*f*V^2)其中，C表示所需电容值，Q表示无功功率，f表示频率，V表示电流的峰值。
对于电感，可以使用下述公式来计算所需的电感值：L=Q/(2*π*f*I^2)其中，L表示所需电感值，Q表示无功功率，f表示频率，I表示电流的峰值。
在实际设计中，还需要考虑其他因素，如电容和电感的额定值、电压容忍度、电流容忍度以及温度特性等。
此外，对于大功率电抗器，还需要考虑额定电流和功率因数，并选择合适的散热设备以保持电抗器的正常运行。
最后，完成设计后，需要对电抗器进行测试和验证。
测试时需要测量电容或电感的值，以及电抗器的电流和功率因数等参数。
根据测试结果可以进一步调整和优化电抗器的设计。
总之，电抗器的设计计算参数主要包括无功功率、电流、频率、电容和电感等。
通过合适的计算公式和公式，可以计算出所需的电容和电感值，并根据实际设计要求进行调整和优化。
最后，还需要对电抗器进行测试和验证，以确保其正常工作。
铁心电抗器设计
电磁装置设计原理课程设计（二）铁心电抗器设计班级：主要参数心柱直径D(mm) 中心距Mo （mm ） 铁心饼高度H C (mm)气隙数N气隙长度δ(mm)总匝数W 190 495 80 7 7.5 68 层数N H每层匝数W H线圈高度HHH(mm) 线圈外径D H (mm) 导线规格A B(mm) 铁心磁密B m (T) 3 7.5 543 450 3.55×8.0O0.89电流密度J(A/mm 2) 主电抗X m (Ω) 漏电抗X T (Ω) 负载损耗W K (W) 铁耗P Fe (W) 温升T X (K)1.521.0160.1952845 505 86.46一、 技术要求：1、 额定容量KVA S N 360=2、 线两端电压KV U l 10=3、 额定电压V U N 381=4、 相数3=m5、 额定电流A I N 315=6、 损耗W P P k 40000≤+7、 线圈温升K T K 09<二、 铁芯参数选择铁芯直径m m S K D D 189.03/36057.0/44=⨯==，选择m D 310190-⨯= 采用30133-DQ 硅钢片，查表（5-1）得： 铁芯叠压系数：95.0=dp K 心柱有效截面面积：24105.238m A z -⨯=轭有效截面面积：24104.258m A e -⨯=角重：kg G 0.62=∆铁芯最大片宽：m B M 185.0= 铁芯总叠厚：m M 16.0=∆ 铁轭片高：m b em 17.0=三、 设计线圈时电压、电流的选择每段电抗值Ω===210.1315/381/1N N k I U X ， 设计线圈时的电压和电流分别是V U N 381=，A I N 315=四、 线圈匝数初选48.0,89.0'==m k T B ，匝7.86105.23889.050238148.0'24=⨯⨯⨯⨯⨯==-ππZ m A fB V k W ，取整得：匝86=W 五、 主电抗计算1、 初选单个气隙长度m 3105.7-⨯=δ，初选铁芯饼高度m H B 31008-⨯=2、 气隙磁通衍射宽度：m H B 331065.55700.008.05700.0ln 105.7)ln(--⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=+=πδδπδε3、 气隙磁通衍射面积：23621003.410)16018565.52(65.52)2(2mm b A M M --⨯=⨯++⨯⨯=∆++=εεδ4、 气隙等效导磁面积： 221029.01000/30.495.002385.0mm A K A A dp Z =+=+=δδ 5、 主电抗，取n=7,Ω=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=-160.110105.770292.0865081087322722πδπδn A fW X m 6、 主电抗压降V X I U m N m 2.203160.1315=⨯== 7、 磁密T VfWA U B Zm 0.8902385.0865022.20321=⨯⨯⨯==ππ六、 线圈设计1、 线圈高度估计值：m H n H n H A B l 224.011.05700.0708.0)17()1(=-⨯+⨯-=-+-=δ2、初选导线：23363.29,108.51055.3mm S mm b mm a L =⨯=⨯=--，带绝缘导线 1a =4.05⨯10-3mm 1b =9.00⨯10-3mm3、并绕根数：初取电密 'J =1.5⨯106A/m 208.7105.11063.291315'.'661=⨯⨯⨯⨯==-J S pp I M L ，取整得：M=7则电流密度准确值为：2661/1052.11063.2971315mm A M S pp I J L ⨯=⨯⨯⨯=⋅=4、 线圈高度：取每层匝数匝5.7=h Wmm b M W HHH h 543.50.97)15.7(015.1)1(015.111=⨯⨯+⨯=+=线圈电抗高度：mm b M W H h x 479.60.975.7015.1015.111=⨯⨯⨯== 5、 分成四层：3+3+3层，线圈幅向高度：mmN a MN B H H H 331111100.5110)36.0)13(50.431(05.1)36.0)1((05.1--⨯=⨯⨯-+⨯⨯⨯=⨯-+⨯=mm B H 32105.01-⨯= mm B H 33105.01-⨯=七、 绝缘设计查表4-16，线圈至上铁轭距离：m H S 075.01=线圈至下铁轭距离：m H S 075.02= 相间距离：mm C x 45=八、 绝缘半径计算线圈n 与线圈n+1之间有气道mm SS 161=，线圈n 外置mm 2绝缘层，线圈n+1内置mm 2绝缘层，线圈各半径计算如下：1、 铁芯半径：m D R 095.02/190.020===铁芯外径到线圈1内径间绝缘距离为mm 45，含线圈1内置mm 2的绝缘层 2、 线圈1内半径：m C R R 14.0045.0095.0001=+=+= 3、 线圈1外半径：m B R R H 515.0501.014.0112=+=+= 4、 线圈2内半径：m SS R R 717.002.0515.020123=+=++=δ 5、 线圈2外半径：m B R R H 921.0501.0717.0234=+=+=6、 线圈3内半径：m SS R R 122.002.0921.020145=+=++=δ7、 线圈3外半径：m B R R H 522.00135.0122.0356=+=+=8、 线圈直径：m R D 54.0522.02261=⨯==9、 铁芯柱中心距：m C D M x 594.0045.054.010=+=+=九、 线圈漏抗压降线圈平均半径：m R R R P 18.02/)522.014.0(2/)(61=+=+=线圈幅向厚度：m R R B H 508.014.0522.016=-=-= 线圈漏磁等效面积：22210685.095.002385.014.018.0508.03232m K A R R B A dp Z P H Q =-⨯+⨯⨯=-+=ππππ 洛氏系数：58.0543.0)095.0522.0(21)(2106=--=⋅--=ππρx L H R R线圈漏电抗：Ω=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=961.010543.08506.058.086508108722722πρπσx a L H A fW X 漏电抗压降：V X I U N q 61.6961.0315=⨯==σ十、 各分接总电抗及其压降总电抗：Ω=+=+=212.1961.0160.1σX X X m k总电抗压降：V X X I U U U m N q m k 81.73212.1315)(=⨯=+=+=σ 各分接总电抗误差：符合要求%,5.2%0.1621.1212.11.2111<=-=-=k kk e X X X K十一、 线圈导线总长线圈平均匝长：m R l p p 1304.118.022=⨯==ππ总长：,6.878.1861304.1'm l Wl l p =+⨯=+=其中m l 8.1'=十二、 线圈损耗电阻：Ω=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=--79600.01063.29716.8710021.066L MS pp l r ρ电阻损耗：W r mI P r 371279600.0315322=⨯⨯==线圈损耗：W P k P r FS k 284526232.1=⨯==十三、 线圈导线重量裸导线重量：kg S M pp ml G L c 435109.863.29716.87331=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=-ρ， 绝缘导线重量：m k alc 3105.0,17-⨯=∆=87.11063.2910)2/5.057.15.855.3(2/5.017/)257.1(266=⨯⨯⨯++⨯⨯=∆⨯++∆⋅=--L alc c S a b k k kg G k G c c cu 443435%)78.11(%)1(=⨯+=⨯+=十四、 铁芯窗高线圈至上铁轭距离：m H S 075.01=线圈至下铁轭距离：m H S 075.02= 铁芯窗高：m H H H H S S L 693.0543.0075.0075.0210=++=++=十五、 铁芯损耗铁心柱重量：kg A n H K G Fe Z P Z 54.431065.702385.0)0065.07693.0(3)(30=⨯⨯⨯⨯-=-=ρδ铁轭重量：kg A M K G Fe e Pe 4.9131065.7104.258594.0444340=⨯⨯⨯⨯⨯=-=-ρ铁芯重：kg G G G G e Z 745.86291.4354.43=++=++=∆ 查表4-9，得kg W p kg W p e z /47733.0,/34773.0== 铁芯损耗：WG G p G G p K P A e e A Z z Fe 505))2/6291.43(47733.0)2/6254.43(34773.0(8.1))2/()2/((0=+⨯++⨯⨯=+++=总损耗：W P P P Fe k 350350528451=+=+=十六、 线圈温升计算mm K A D dp Z x 0.17995.05.2383.113.11=== mmn SS n D R ss ss x 08.19)12/()1622/)2/179140(()1/()2/)2/((1=+⨯+-=+⋅+-=δ7237.03.55408.1956.056.046.146.1===HHH K δα25432112.83554.0)9.0)122.0921.0717.0515.0(14.0(6)9.0)(22(3mH R R R R R S X=⨯⨯++++⨯=⨯⨯++++=πππ262305.23554.0522.02323m H R S X =⨯⨯⨯=⨯⨯=ππ 221983.5305.22.87237.0m S S K S =+⨯=+=αW P P P Fe k 569050535.1284535.1221=+⨯=+⨯=KS P T k 86.46983.5569033.033.08.08.01=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛=十七、 成本计算成本=44380+745.835=61543元十八、 附图。
串联电抗器的设计和计算方法
串联电抗器的设计和计算方法电抗器是电气元件中一种常见的电感元件，用于抵消电路中的感性负载，平衡电流和改善电路谐振特性。
串联电抗器是电路中的一个重要组件，其设计和计算方法对于确保电路的稳定性和性能至关重要。
本文将探讨串联电抗器的设计原理和计算方法，以帮助读者了解如何正确设计和计算串联电抗器。
1. 串联电抗器的原理串联电抗器是由电感和电容元件组成的，其作用是抵消电路中的感性元件，降低电路的感性负载。
串联电抗器在电路中起到平衡电流和改善谐振特性的作用。
当电流通过串联电抗器时，电感元件能够储存电能，电容元件能够吸收和释放电能，从而平衡电路中的电流和电压。
2. 串联电抗器的设计方法串联电抗器的设计方法主要涉及选择合适的电感和电容元件，以及确定其参数数值。
下面将详细介绍串联电抗器的设计方法。
2.1 选择电感元件选择合适的电感元件是串联电抗器设计的关键步骤。
电感元件的选择应考虑以下因素：2.1.1 电感值：根据电路的要求和设计要点，选择合适的电感值。
电感值的选择应根据电路的工作频率和预期的电抗值来确定。
2.1.2 电流容量：电感元件的电流容量应满足电路中的实际电流需求，以确保正常运行。
2.1.3 系列电阻：电感元件通常具有内部电阻，此电阻会引起能量损耗和发热。
因此，应选择具有较低系列电阻的电感元件，以减小功率损耗。
2.2 选择电容元件选择合适的电容元件也是串联电抗器设计的重要一步。
电容元件的选择应考虑以下因素：2.2.1 电容值：根据电路的需求和设计要求，选择合适的电容值。
电容值的选择应根据电路的工作频率和预期的电抗值来确定。
2.2.2 电压容量：电容元件的电压容量应满足电路中的实际电压需求，以确保正常运行。
2.2.3 耐压特性：电容元件应具有足够的耐压能力，以避免电压过高导致元件损坏。
3. 串联电抗器计算方法串联电抗器的计算方法主要涉及电抗的求解和参数数值的计算。
下面将介绍串联电抗器的计算方法。
3.1 电抗计算串联电抗器的总电抗值等于电感元件和电容元件的电抗之和。
电抗器原理及设计1
L(50Hz)
V(50Hz)
电抗器原理及设计
电抗器设计需要满足的性能: 一.常规特性 1.直流电阻 2.阻抗电压 3.额定时损耗 4.温升 5.饱和特性
电抗器原理及设计
电抗器设计需要满足的性能: 二.安全特性(信赖性试验) 1.耐电压 2.绝缘阻抗 3.耐雷击 4.线圈层间耐压 5.耐振动 6.高温高湿
电抗器原理及设计
空调电抗器的设计 1.绕组材质的选择：
铝线可以用在20A以下的产品, 铜线可以是圆线，方线或扁线。 2.电流密度： 铜线为4-6；铝线2.5-4. 3.绝缘距离 4.铁芯选择：
电抗器原理及设计
空调电抗器的设计 5.连接件选择：
20A以上为线束连接， 20A以下可以是端子插片连接（250# TAB)
电抗器原理及设计
电抗器设计需要满足的性能: 二.安全特性(信赖性试验) 7.耐高温 8.耐低温 9.冷热冲击(如何确认结果) 10.端子部位温度冲击(如何确认结果) 11.长期盐雾试验验证端子部位连接可靠性。
电抗器原理及设计
电抗器设计需要满足的性能: 三.其它特性 1.端子强度(都包括什么) 2.耐冲击 3.防锈(如何确认结果) 4.低噪音(哪些方法)
电 抗 器 原 理 及 设 计
电抗器原理及设计
电抗器的主要作用 1.提高功率因数（力率）。 2.降低冲击电流（突入电流/浪涌）。 3.抑制高频谐波电流（高调波电流）。
电抗器原理及设计
电抗器的测试 一.电感值的测试 1.LCR仪:数字电桥 2.DC BIAS:直流偏置 3.阻抗电压法:L=U/(2∏fI)
电压(50Hz) 1.67 2.51 3.36 4.19 5.01 5.79 6.56 7.32 7.97 8.43 8.8 9.14 9.4 9.64 9.89
电抗器设计1-电抗器的标准计算
P（kw）
Q（kva）
功率因数cosθ= P S
CHENLI
3
1.2三相电电压与电流的关系
1、星形连接
- uA + A N - uB + B
- uC + C
N
线电压为
•
U
AB
•
•
U BC U CA
相电压为
•
U
A
•
U
B
•
UC
•
•
•
(或UANUBNUCN)
线电压是相电压的 3 倍。
星形连接 线电流等于相电流
•高频负载在轻载时，可能出现电感电流不连续的工作状态，这种状态会产生人 耳能听到的低频振荡声，有时甚至使系统不能稳定工作。为防止这一现象，故在 轻载时要求有较大的电感值；满载时不需要太大的电感，允许较大的气隙防止饱 和。因此高频负载重中理想的电感应如曲线３所示，CHENLI17
电抗器气隙
•
CHENLI
版本
1.0
电抗器的设计
日期 2012040
5
第一部分 电抗器的标准计算
CHENLI
1
1.电学基础公式
•欧姆定律：I=U/R
•全电路欧姆定律：I=
R
U
r[其中r为内阻]
•功率计算：P（视在功率） = UI = I²R =
U2 R
CHENLI
2
1.1“功率三角形”
如下图所示。表示视在功率S、有功功率P和无功功率Q三者在数值 上的关系，它是一个直角三角形，两直角边分别为Q与P，斜边为S。S与P 之间的夹角θ为功率因数角，它反映了该交流电路中电压与电流之间的相 位差（角）。
特征
电抗器设计计算范文
电抗器设计计算范文电抗器是一种用来调整电路的阻抗的电子元件。
它具有阻抗的特性，可以改变电路的电流和电压。
电抗器的设计和计算是电路设计中的重要一环，下面将详细介绍电抗器的设计和计算。
电抗器的设计主要涉及到电路的参数和电抗器的阻抗值的选择。
首先，我们需要确定电路中的电压和电流的频率。
电压和电流的频率是电路中的物理量，它们的单位是赫兹（Hz），表示每秒的周期数。
在电抗器的设计中，我们通常会选择一个标准的频率，如50Hz或60Hz。
在电压和电流的频率确定之后，我们需要确定电路中所需的电压和电流的大小。
电压和电流的大小通常用电压表和电流表来测量，单位是伏特（V）和安培（A）。
电压和电流的大小直接影响电抗器的阻抗值，因此我们需要进行计算以确定所需的阻抗值。
电抗器的阻抗值可以通过以下公式来计算：Z=ωL其中，Z是电抗器的阻抗值，ω是角频率，L是电抗器的电感值。
角频率ω可以通过以下公式来计算：ω=2πf其中，π是圆周率，f是电压和电流的频率。
根据这个公式，我们可以计算出角频率ω的值。
在确定了阻抗值之后，我们可以选择合适的电感值来满足电路的要求。
电感值可以通过以下公式来计算：L=Z/ω根据这个公式，我们通过已知的阻抗值和角频率来计算出所需的电感值。
另外，电抗器的设计还需要考虑到功率的要求。
功率是电路中的能量转化的速率，单位是瓦特（W）。
在电抗器的设计中，我们需要考虑到电流和电压的大小，以及所需的功率转换效率。
功率转换效率可以通过以下公式来计算：η = P_out / P_in * 100%其中，η是功率转换效率，P_out是输出功率，P_in是输入功率。
根据这个公式，我们可以计算出所需的功率转换效率。
在电抗器的设计过程中，我们还需要考虑到材料和尺寸的选择。
电抗器通常由线圈和电容器组成，线圈和电容器的材料和尺寸选择会影响电抗器的性能。
因此，我们需要选择合适的材料和尺寸来满足电路的要求。
总结起来，电抗器的设计和计算是电路设计中的重要一环。
电抗器设计计算
Li pp m1 S L
Pi r mI 2 r i
线圈损耗
Pi k kFS Pi r
k FS 为附加损耗系数（1.1~1.35）
线圈导线重量 裸导线重量
Gc mL1 pp m1S L rc
绝缘导线重量
Gcu 1 kc Gc
kc kalc
b a 1.57 S L 2 2
N 'E
H 'L yox 2 yol Pre pp b1 yol
N' N E 2 INT E 0.5 2
式中 ， pp 2 代表中部进线； pp 1 代表端部进线； yol 为正常油道长度； yox 为考虑 分接抽头需要的预留油道长度； ’ Pre 为垫块压缩系数。 线圈中各分接段数、匝数计算 为了满足各分接段段数为整数的要求， 可以对 N E 进行适当调整。 N e1 为正常段段数；
2.2.铁心级数
铁心柱截面为一多级梯形， 其轮廓线接近于直径为 D 的圆， 级数越多， 其几何面积越大。 由于工艺限制，级数也不可能取得太大。
2.3.常用铁心有关参数
各工厂常用铁心直径都已标准化， 拥有专门的技术参数表。 参数表中 D 为铁心直径 （m） ， Ac 为铁轭有效截面积（ m 2 ） ， G 为角 重（kg） ， Bm 为铁心 AZ 为心柱有效截面积（ m 2 ） 最大片宽（m） ， M 为铁心总厚度（ m） ， bcm 为铁轭片高（m） ， K dp 为铁片叠压系数。
3.设计线圈时电压、电流的选取
电抗值排序 将 N 个分接的电压、电流重新排列，使得其对应的标准电抗值由大到小排列为
X 1k1 , X 2k1 , X 3k1 , , X N k1
电气设备的电抗器和滤波器设计
03
应用：电抗器和滤波 器广泛应用于电力系 统、电子设备、通信 系统等领域，起到稳 定电压、保护设备、 提高信号质量等作用。
工作原理
电抗器：通过增加线路电抗，限制短路电流，降低电压波动，提高系统稳定性
滤波器：通过滤除特定频率的噪声，改善信号质量，提高系统可靠性
电抗器工作原理：利用电感元件产生电抗，限制电流，降低电压波动
优化设计和改进性能
电抗器的设计参数
添加 标题
电抗值：决定电抗器对电流的阻碍作 用
添加 标题
额定电流：电抗器能够承受的最大电 流
添加 标题
温升：电抗器在正常工作条件下的温 升限制
添加 标题
额定电压：电抗器能够承受的最大电 压
添加 标题
频率特性：电抗器在不同频率下的阻 抗特性
添加 标题
结பைடு நூலகம்尺寸：电抗器的尺寸和形状，影 响安装和散热
性
应用领域：电抗器广泛应 用于电力系统、轨道交通 等领域；滤波器广泛应用 于通信、电子、自动化等
领域。
优缺点的比较
电抗器：主要作用是限制短路电流，提高电力系统的稳定性。优点是结构简单，成本低。 缺点是占用空间大，损耗大。
滤波器：主要作用是滤除电力系统中的谐波，提高电能质量。优点是滤波效果好，适应 性强。缺点是结构复杂，成本高。
滤波器的设计流程
确定滤波器的 类型和规格
设计滤波器的 电路结构
计算滤波器的 元件参数
仿真验证滤波 器的性能
制作滤波器实 物并进行测试
优化滤波器的 设计和性能
滤波器的设计参数
截止频率：决定滤波器性能的主要参数，决定了滤波器的通带和阻带 通带波动：通带内的信号衰减程度，影响滤波器的选择性 阻带衰减：阻带内的信号衰减程度，影响滤波器的抑制能力 品质因数：衡量滤波器性能的重要参数，决定了滤波器的选择性和抑制能力
4.5kvar电抗器设计计算
D=K(5.6Pz)0.25 =60x(5.6x4.5/3)0.25
=103.26
K:经验系数
Pz:每柱容量
4.5kvar电
（2）估算每匝电压： （3）线圈匝数计算： （4）主电抗计算：
取D=105mm，叠片系数取Kf=0.95，查表得：心柱有 效面积Sf=61.56cm2 ；橫轭面积Ae=60.8cm2；最大片宽 bm=10cm；叠片总厚am=7.6cm；橫轭片高bem=8cm
1、基本参数:
（1）型 号:
CKSC-4.5/10-5
（2）系统额定电压：
10kv
（3）额定电抗率：
K=5%
（4）额定容量：
Sn=4.5kvar
（5）配套电容器组额定容量： 9
（5）额定电流：
In=2.5A
（6）额定电抗
Xn=240Ω
2、设计计算：
（1）铁芯直径设计：
et=4.44fBSfx10-4 =4.44x50x0.71x61.56x10-4 =0.97
W=UKm/etx100 =600x0.88/0.97 =545 采用4.5x14的铝线 Km:主电抗占总电抗的百分数，取88% 主要确定气隙大小和个数
选择单个气隙尺寸： 单个气隙尺寸取δ=0.2cm
计算衍射宽度： ε=δ/πln(H+δ)/δ
=0.2/3.14ln(7+0.2)/0.2
=0.228
H:铁芯饼高度，通常为7cm
计算衍射面积：
sε=2εx（am+bm+2ε） =2x0.228x（7.8+10+2x0.228）
=9.183
④ 气隙处总有效截面积：
sm=Sf/Kf+sε =61.56/0.95+9.183
单相交流电抗器设计单
单相交流电抗器设计单电抗器是一种用于改变电路中电感或电容的元件，常用于电网系统和电子设备中。
它可以用来控制电路中的电流和电压，实现对电能的调节和传输。
根据交流电路的特性，我们设计了一种单相交流电抗器，用于电力系统中的三相电网中。
首先，我们需要了解电抗器的基本原理。
电抗器是由电感和电容组成，其作用是改变电路中的电流和电压。
当电抗器连入电路中时，会产生阻抗，限制电流通过。
电抗器有两种类型，即电感电抗器和电容电抗器。
电感电抗器是由电感元件组成，可以用于限制电流。
电容电抗器是由电容元件组成，可以用于限制电压。
在设计单相交流电抗器时，我们需要确定所需的电抗值。
根据电路的要求，可以选择合适的电感和电容值。
电感的单位是亨利（H），电容的单位是法拉（F）。
通过合理选择电感和电容的数值，可以实现对电路中电流和电压的控制。
其次，我们需要选择合适的电感和电容元件。
电感可以是线圈或绕组，电容可以是电容器。
在选择元件时，需要考虑电压和电流的要求，以及元件的可靠性和稳定性。
然后，我们需要设计电抗器的结构。
电抗器可以是串联电抗器或并联电抗器。
串联电抗器将电感和电容串联连接，电流通过时，电感和电容的阻抗会相互抵消，达到限制电流的效果。
并联电抗器将电感和电容并联连接，电压通过时，电感和电容的阻抗会相互抵消，达到限制电压的效果。
最后，我们需要对电抗器进行测试和调试，以确保其满足设计要求。
测试可以包括检测电抗器的电流和电压特性，以及其对电路中电流和电压的影响。
如果需要，还可以对电抗器进行优化或调整。
综上所述，设计单相交流电抗器需要确定电抗值、选择合适的电感和电容元件、设计电抗器的结构，并进行测试和调试。
这些步骤可以帮助我们设计出满足电路要求的电抗器。
电抗器设计
电抗器设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN07 级《电磁装置设计原理——电抗器的设计》设计报告姓名学号专业班号指导教师日期480KV/10KV 电抗器设计一．电抗器的额定值和技术要求：1、额定容量KVA S N 480= 2、额定电压KV U N 10= 3、阻抗压降V U 3811= 4、相数3=m 5、额定电流A I N 419= 6、损耗W P P Fe CU 7000≤+ 7、 线圈温升K T K 125<电抗器的主要参数选择结果二．电抗器的参数计算选择1． 铁芯参数设计选择铁芯直径选择m m S K D D 206.03/48006.0/44=⨯==，选择m D 310210-⨯=，采用30133-DQ 硅钢片，查表（5-1）得：铁芯叠压系数：95.0=dp K铁芯柱有效截面面积：24108.291m A z -⨯=轭有效截面面积：24103.321m A e -⨯=角重：kg G 8.84=∆铁芯最大片宽：m B M 2.0=铁芯总叠厚：m M 178.0=∆铁轭片高：m b em 19.0=矩形铁芯长宽确定举行铁芯的面积由上面查表得到的数据确定，又要求a/b 为3，则可选取长a=300mm ，宽b=100mm 。
有效铁芯截面积等于铁芯面积X 叠压系数：S A =*300*100=285002mm2． 线圈参数设计选择电抗额定值1381X 0.909419N N V I ===设计后，要满足电抗器的电抗的标幺值为1~线圈匝数 初选81.0,18.0'==m k T B ，匝601030087.050238181.0'24=⨯⨯⨯⨯⨯==-ππZ m A fB Vk W ，取整得：匝06=W 主电抗计算初选单个气隙长度m 3105.6-⨯=δ，铁芯饼高度m H B 31005-⨯= 气隙磁通衍射宽度：mm H B 4.50035.0005.03500.0ln 105.3)ln(3=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=+=-πδδπδε 气隙等效导磁面积： 265943)32100)(32300()2)(2(mm Bo Ao A =⨯+⨯+=++=εεδ主电抗，取n=16： Ω=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=-0.61310105.612659403.0605081087322722πδπδn A fW X m 主电抗压降： V X I U m N m 2570.718419=⨯==则可求铁芯中磁密： T fWA U B Z m0.680285.006050225721=⨯⨯⨯==ππ 线圈设计1、 线圈高度估计值：mm H n H n H A B l 4781505.32150)112()1(=-⨯+⨯-=-+-=δ2、 初选导线：2334.139,1010104mm S m b m a L =⨯=⨯=--，带绝缘导线 1a =⨯-3m 1b =⨯-3m3、并绕根数：初取电密 'J =⨯106Am 2 7101.5104.1391419'.'661=⨯⨯⨯⨯==-J S pp I M L ，取整得：M=7并且令NB=7,MB=1；则电流密度准确值为：2661/1053.11014.3971419mm A M S pp I J L ⨯=⨯⨯⨯=⋅=4、 线圈高度：取每层匝数匝5=h Wmm b W HHH h 62.4475.107)15(015.1NB )1(015.11=⨯⨯+⨯=+=线圈电抗高度：mm b M W H h x 01.3735.1075015.1015.111=⨯⨯⨯==5、 线圈幅向厚度：总共有四个线包，则每个线包的层数可都取为2层mm N a N M B H H H 828.9)12.0)12(721(05.1)12.0)1(B (05.11111=⨯-+⨯⨯⨯=⨯-+⨯=1H B =2H B =3H B =4H B绝缘设计查表4-16，线圈至上铁轭距离：m H S 075.01=线圈至下铁轭距离：m H S 075.02= 相间距离：mm C x 45=线包长宽计算线圈n 与线圈n+1之间有气道mm SS 161=，线圈n 外置mm 2绝缘层，线圈n+1内置mm 2绝缘层，各层绝缘长宽计算如下：1、 铁芯半长：cm Ao 152/30==半宽：cm Bo 52/10==铁芯外径到线圈1内径间绝缘距离为mm 45，含线圈1内置mm 2的绝缘层2、 线包1内侧：半长 cm C A A 5.195.415001=+=+=半宽：cm C B B 5.95.45001=+=+=3、 线包1外侧：半长 m B A A H 91c .201.49315.19112=+=+=半宽： m B B B H 91c .101.49315.9112=+=+=4、 线包2内侧：半长 m SS A A 91c .224.06.1.9120.40123=++=++=半宽：m SS B B 91c .124.06.191.104.0123=++=++=5、 线包2外侧：半长 cm B A A H 4.4921.493191.22234=+=+=半宽：cm B B B H 94.411.493112.91234=+=+=6、 线包3内侧：半长 m SS A A 26.49c 4.06.124.494.0145=++=++=半宽：m SS B B 16.49c 4.06.114.494.0145=++=++=7、 线圈3外侧：半长 cm B A A H 98.721.493126.49356=+=+=半宽：cm B B B H 98.711.493116.49356=+=+=8、线圈4内侧：半长 m SS A A 29.98c 4.06.127.984.0167=++=++=半宽：m SS B B 19.98c 4.06.117.984.0167=++=++=9、线圈4外侧：半长cm B A A H 74.311.493129.98378=+=+= 半宽：cm B B B H 74.211.493119.98378=+=+=10、线圈长：cm A A 62.9431.472289=⨯==线圈宽：cm B B 42.9421.472289=⨯==11、铁芯柱中心距：cm C B M x 44.745.442.9490=+=+=线圈漏抗压降线圈平均半长：cm A A A P 94.522/)(81=+=线圈平均半宽：cm B B B P 94.512/)(81=+=线圈幅向厚度：cm B B B H 11.9718=-=线圈漏磁等效面积：20011109544)(34cm B A B A B A B A p P H Q =-++= 洛氏系数：719.0)(2108=⋅--=x L H A A πρ 线圈漏电抗：Ω=⨯=30.0108722x a L H A fW X ρπσ 漏电抗压降：VX I U N q 67.125==σ 总电抗：1m X X X σ=+=Ω与额定电抗误差小于 %，满足要求。
电抗器设计计算
各分接漏电抗
X
8
fW 2L AQ HL
107
各分接漏抗压降
X
'
X
Wi W
2
i
1, 2,3,
N
各分接总电抗及其压降
UQi
II
X
i
各分接总电抗
X
i k
X
i m
Xi
各分接总电抗压降
各分接总电抗误差
U
i k
Umi
UQi
线圈导线每相总长
Kei
X
i k
X
i k1
X
i k1
100%
线圈平均匝长 lp 2 RP
ln
HB
式中， HB 为铁心饼高度（m）。 气隙磁通衍射面积:
A 2 2 2 BM M
气隙等效导磁面积:
主电抗:
A
AZ Kdp
A 2
Xm
8 2
fW 2 A n
107
选择 n, 值，使 Xm km Xk1
每铁心柱气隙数
对三相， nb
n ，对于单项 nb
n 2
正整数 。
各分接主电抗
三相电抗器， K p 3 ； 单相电抗器， K p 2
铁轭重量
铁心总重
Ge
4 4 Kp
M 0 AerFe
铁心损耗
GFe Gz Ge G
Pi Fe
K0
Pi
z
Gz
G 2
Pie
Ge
G 2
选各分接中最大的铁耗值作为铁心损耗 PFe
总损耗 P1i Pki PFie 线圈对油平均温升 遮蔽系数
B ' 铁心中磁密（T）
W ' kmU 2 fB ' Az
铁心电抗器设计
课程设计铁心电抗器设计主要参数B(mm)一、 技术要求：1、 额定容量KVA S N 360=2、 线两端电压KV U l 10=3、 额定电压V U N 381=4、 相数3=m5、 额定电流A I N 315=6、 损耗W P P k 40000≤+7、 线圈温升K T K 09<二、 铁芯参数选择铁芯直径m m S K D D 189.03/36057.0/44=⨯==，选择m D 310190-⨯=采用30133-DQ 硅钢片，查表（5-1）得： 铁芯叠压系数：95.0=dp K心柱有效截面面积：24105.238m A z -⨯= 轭有效截面面积：24104.258m A e -⨯= 角重：kg G 0.62=∆铁芯最大片宽：m B M 185.0= 铁芯总叠厚：m M 16.0=∆ 铁轭片高：m b em 17.0=三、 设计线圈时电压、电流的选择每段电抗值Ω===210.1315/381/1N N k I U X ， 设计线圈时的电压和电流分别是V U N 381=，A I N 315=四、 线圈匝数初选48.0,89.0'==m k T B ，匝7.86105.23889.050238148.0'24=⨯⨯⨯⨯⨯==-ππZ m A fB V k W ，取整得：匝86=W 五、 主电抗计算1、 初选单个气隙长度m 3105.7-⨯=δ，初选铁芯饼高度m H B 31008-⨯=2、 气隙磁通衍射宽度：m H B 331065.55700.008.05700.0ln 105.7)ln(--⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=+=πδδπδε3、 气隙磁通衍射面积：23621003.410)16018565.52(65.52)2(2mm b A M M --⨯=⨯++⨯⨯=∆++=εεδ4、 气隙等效导磁面积： 221029.01000/30.495.002385.0mm A K A A dp Z =+=+=δδ 5、 主电抗，取n=7,Ω=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=-160.110105.770292.0865081087322722πδπδn A fW X m 6、 主电抗压降V X I U m N m 2.203160.1315=⨯== 7、 磁密T VfWA U B Zm 0.8902385.0865022.20321=⨯⨯⨯==ππ六、 线圈设计1、 线圈高度估计值：m H n H n H A B l 224.011.05700.0708.0)17()1(=-⨯+⨯-=-+-=δ 2、初选导线：23363.29,108.51055.3mm S mm b mm a L =⨯=⨯=--，带绝缘导线 1a =4.05⨯10-3mm 1b =9.00⨯10-3mm3、并绕根数：初取电密 'J =1.5⨯106A/m 208.7105.11063.291315'.'661=⨯⨯⨯⨯==-J S pp I M L ，取整得：M=7则电流密度准确值为：2661/1052.11063.2971315mm A M S pp I J L ⨯=⨯⨯⨯=⋅=4、 线圈高度：取每层匝数匝5.7=h Wmm b M W HHH h 543.50.97)15.7(015.1)1(015.111=⨯⨯+⨯=+=线圈电抗高度：mm b M W H h x 479.60.975.7015.1015.111=⨯⨯⨯== 5、 分成四层：3+3+3层，线圈幅向高度：mm N a MN B H H H 331111100.5110)36.0)13(50.431(05.1)36.0)1((05.1--⨯=⨯⨯-+⨯⨯⨯=⨯-+⨯=mm B H 32105.01-⨯= mm B H 33105.01-⨯= 七、 绝缘设计查表4-16，线圈至上铁轭距离：m H S 075.01=线圈至下铁轭距离：m H S 075.02= 相间距离：mm C x 45=八、 绝缘半径计算线圈n 与线圈n+1之间有气道mm SS 161=，线圈n 外置mm 2绝缘层，线圈n+1内置mm 2绝缘层，线圈各半径计算如下：1、 铁芯半径：m D R 095.02/190.020===铁芯外径到线圈1内径间绝缘距离为mm 45，含线圈1内置mm 2的绝缘层 2、 线圈1内半径：m C R R 14.0045.0095.0001=+=+=3、 线圈1外半径：m B R R H 515.0501.014.0112=+=+=4、 线圈2内半径：m SS R R 717.002.0515.020123=+=++=δ5、 线圈2外半径：m B R R H 921.0501.0717.0234=+=+=6、 线圈3内半径：m SS R R 122.002.0921.020145=+=++=δ7、 线圈3外半径：m B R R H 522.00135.0122.0356=+=+=8、 线圈直径：m R D 54.0522.02261=⨯==9、 铁芯柱中心距：m C D M x 594.0045.054.010=+=+=九、 线圈漏抗压降线圈平均半径：m R R R P 18.02/)522.014.0(2/)(61=+=+=线圈幅向厚度：m R R B H 508.014.0522.016=-=-= 线圈漏磁等效面积：22210685.095.002385.014.018.0508.03232m K A R R B A dp Z P H Q =-⨯+⨯⨯=-+=ππππ 洛氏系数：58.0543.0)095.0522.0(21)(2106=--=⋅--=ππρx L H R R线圈漏电抗：Ω=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=961.010543.08506.058.086508108722722πρπσx a L H A fW X 漏电抗压降：V X I U N q 61.6961.0315=⨯==σ十、 各分接总电抗及其压降总电抗：Ω=+=+=212.1961.0160.1σX X X m k总电抗压降：V X X I U U U m N q m k 81.73212.1315)(=⨯=+=+=σ 各分接总电抗误差：符合要求%,5.2%0.1621.1212.11.2111<=-=-=k kk e X X X K十一、 线圈导线总长线圈平均匝长：m R l p p 1304.118.022=⨯==ππ总长：,6.878.1861304.1'm l W l l p =+⨯=+=其中m l 8.1'=十二、 线圈损耗电阻：Ω=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=--79600.01063.29716.8710021.066L MS pp l r ρ电阻损耗：W r mI P r 371279600.0315322=⨯⨯== 线圈损耗：W P k P r FS k 284526232.1=⨯==十三、 线圈导线重量裸导线重量：kg S M pp ml G L c 435109.863.29716.87331=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=-ρ， 绝缘导线重量：m k alc 3105.0,17-⨯=∆=87.11063.2910)2/5.057.15.855.3(2/5.017/)257.1(266=⨯⨯⨯++⨯⨯=∆⨯++∆⋅=--L alc c S a b k k kg G k G c c cu 443435%)78.11(%)1(=⨯+=⨯+= 十四、 铁芯窗高线圈至上铁轭距离：m H S 075.01=线圈至下铁轭距离：m H S 075.02= 铁芯窗高：m H H H H S S L 693.0543.0075.0075.0210=++=++=十五、 铁芯损耗铁心柱重量：kg A n H K G Fe Z P Z 54.431065.702385.0)0065.07693.0(3)(30=⨯⨯⨯⨯-=-=ρδ铁轭重量：kg A M K G Fe e Pe 4.9131065.7104.258594.0444340=⨯⨯⨯⨯⨯=-=-ρ铁芯重：kg G G G G e Z 745.86291.4354.43=++=++=∆ 查表4-9，得kg W p kg W p e z /47733.0,/34773.0== 铁芯损耗：WG G p G G p K P A e e A Z z Fe 505))2/6291.43(47733.0)2/6254.43(34773.0(8.1))2/()2/((0=+⨯++⨯⨯=+++=总损耗：W P P P Fe k 350350528451=+=+= 十六、 线圈温升计算mm K A D dp Z x 0.17995.05.2383.113.11=== mmn SS n D R ss ss x 08.19)12/()1622/)2/179140(()1/()2/)2/((1=+⨯+-=+⋅+-=δ7237.03.55408.1956.056.046.146.1===HHH K δα25432112.83554.0)9.0)122.0921.0717.0515.0(14.0(6)9.0)(22(3m H R R R R R S X=⨯⨯++++⨯=⨯⨯++++=πππ262305.23554.0522.02323m H R S X =⨯⨯⨯=⨯⨯=ππ 221983.5305.22.87237.0m S S K S =+⨯=+=αW P P P Fe k 569050535.1284535.1221=+⨯=+⨯= KS P T k 86.46983.5569033.033.08.08.01=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=十七、 成本计算成本=44380+745.835=61543元十八、 附图。
三相输出电抗器设计与计算题
三相输出电抗器设计与计算题在电力系统中，三相输出电抗器是一种常用的电气设备，用于调节电路中的电流和电压。
本文将介绍三相输出电抗器的设计方法和计算题，以及其在电力系统中的应用。
下面是本店铺为大家精心编写的4篇《三相输出电抗器设计与计算题》，供大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
《三相输出电抗器设计与计算题》篇1一、三相输出电抗器的设计方法三相输出电抗器的设计方法主要包括以下两个方面：1. 根据电路参数设计电抗器在设计三相输出电抗器时，需要根据电路中的参数来确定电抗器的参数。
主要包括以下步骤：(1) 计算电路中的电流和电压根据电路中的负荷和电源，计算电路中的电流和电压。
(2) 计算电抗器的电感量和电容量根据电路中的电流和电压，计算电抗器的电感量和电容量。
(3) 选择电抗器的铁心和线圈根据计算得到的电感量和电容量，选择合适的铁心和线圈。
2. 根据实际应用需求设计电抗器在实际应用中，三相输出电抗器的设计还需要考虑其他因素，如尺寸、重量、效率等。
因此，在设计电抗器时，需要根据实际应用需求进行设计。
二、三相输出电抗器的计算题在计算三相输出电抗器时，通常需要考虑以下两个方面：1. 计算电抗器的电感量和电容量在计算电抗器的电感量和电容量时，需要根据电路中的参数进行计算。
具体来说，需要考虑以下因素：(1) 电路中的电流和电压(2) 电抗器的尺寸和形状(3) 电抗器周围的介质2. 计算电抗器的损耗和效率在计算电抗器的损耗和效率时，需要考虑以下因素：(1) 电抗器的电感量和电容量(2) 电流和电压的波形和幅值(3) 电抗器周围的温度和湿度三、三相输出电抗器在电力系统中的应用三相输出电抗器在电力系统中有着广泛的应用，主要包括以下方面：1. 调节电路中的电流和电压三相输出电抗器可以通过调节电路中的电流和电压，实现对电力系统的控制和调节。
2. 抑制电路中的谐波三相输出电抗器可以抑制电路中的谐波，提高电力系统的稳定性和可靠性。
直流电抗器的设计
直流电抗器的设计首先，设计直流电抗器的第一步是确定所需的电抗值。
直流电抗器可以提供电感和电容两种电抗。
电感电抗用于降低电压，而电容电抗用于降低电流。
因此，我们需要根据具体的需求来确定需要使用哪种电抗。
接下来，我们需要选择合适的电感元件。
电感元件通常有线圈和铁芯两种类型。
线圈电感具有较高的电感值，适用于高电抗值的应用。
而铁芯电感则适用于较低的电感值。
在选择电感元件时，需要考虑到其额定电流、电阻、自感等参数，以满足设计要求。
然后，我们需要选择合适的电容元件。
电容的选择依赖于所需的电容值、工作电压、损耗等因素。
一般来说，使用无极性电解电容器或MLCC电容器是较为常见的选择。
无极性电解电容器适用于较大容值的应用，而MLCC电容器适用于较小容值的应用。
在选择电容元件时，需要注意其ESR （等效串联电阻）和ESL（等效串联电感）的值，以避免对电路性能的影响。
设计直流电抗器还需要考虑电路的拓扑结构。
目前常用的直流电抗器拓扑有串联型和并联型两种。
串联型直流电抗器电路简单，但电抗值较小；而并联型电容器电路复杂，但电抗值较大。
因此，在选择拓扑结构时，需要根据具体的设计要求来综合考虑。
最后，我们需要计算电路参数以满足设计要求。
通过电路分析和计算，可以确定电感和电容的具体数值，以及电路的其他参数，如电感线圈的匝数、铁芯的截面积等。
这些参数的计算是基于电路的工作频率、电流值等，需要借助于电路分析软件或公式进行计算。
综上所述，直流电抗器的设计涉及到电感和电容的选择、电路的拓扑结构以及对电路参数的计算等多个方面。
通过合理的设计可以满足特定的电抗要求，并确保电路正常工作。
设计直流电抗器需要综合考虑电路性能、成本、可靠性等因素，以达到最佳设计效果。
电抗器设计1-电抗器的标准计算
情况进行选择。
02
自然散热
利用空气对流和辐射散热的方式，适用于小型电抗器或低功耗电抗器。
在设计时需要考虑散热片、通风口等结构，以增加散热面积和提高散热
效率。
03
强制散热
通过风扇、散热片等散热装置，利用强制对流散热的方式。适用于大型
电抗器或高功耗电抗器。需要合理设计散热装置的位置和数量，以确保
散热效果良好。
滤波电抗器的设计还需要 考虑到系统的阻抗匹配和 滤波效果。
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流。
并联电抗器的设计还需要考虑 到系统的电压波动和闪变。
并联电抗器的设计还需要考虑 到系统的谐波抑制和滤波效果 。
设计实例三：滤波电抗器
滤波电抗器的设计主要考 虑的是电抗器的阻抗和电 感值，以实现特定的滤波 效果。
滤波电抗器的设计还需要 考虑到系统的额定电压和 额定电流。
ABCD
滤波电抗器的设计需要考 虑到系统的谐波源和滤波 目标。
应用
感抗决定了电抗器对交流电的阻碍作用，是电抗 器设计中的重要参数。
计算电抗器的电抗功率
电抗功率计算公式
$P = IXcosvarphi$
解释
电抗功率（P）与电流（I）和电压（V）的相位差 （cosφ）有关。
应用
电抗功率决定了电抗器的能量转换效率。
计算电抗器的电抗电流
电抗电流计算公式
01
$I = frac{V}{X}$
考虑电抗器的噪音问题
噪音问题
电抗器在运行过程中会产生噪音， 需要考虑其噪音问题，以避免对 周围环境和人员造成影响。可以 采用隔音、减震等措施来降低噪
音。
隔音措施
通过加装隔音材料或隔音罩等方 式，减少噪音的传播。需要选择 合适的隔音材料和设计合理的隔
电抗器设计手册
电抗器设计手册电抗器设计手册是关于电抗器的设计、选型和使用指南的综合性参考手册。
它包括了电抗器的种类、原理、结构、性能参数、设计计算、选型原则、安装使用以及维护等方面的内容。
电抗器的种类和原理：电抗器根据原理可分为空心电抗器和铁芯电抗器。
空心电抗器是由导线绕组组成，没有铁芯，因此其电抗值主要取决于导线的长度和绕组的匝数。
而铁芯电抗器则是由铁芯和绕组组成，其电抗值除了与绕组的匝数和长度有关外，还与铁芯的磁导率有关。
电抗器的结构：电抗器的结构主要由绕组和铁芯（或磁心）组成。
绕组是电抗器的核心部分，其材料和匝数决定了电抗器的电抗值。
铁芯的作用是提供磁路，提高电抗器的电感值。
电抗器的性能参数：主要包括额定电流、额定电压、额定功率、电感值、品质因数等。
这些参数是选择和使用电抗器的重要依据。
电抗器设计计算：根据电抗器的设计要求，需要进行一系列的计算，包括绕组匝数的计算、导线截面积的计算、铁芯面积的计算等。
这些计算的结果将决定电抗器的性能参数和结构尺寸。
电抗器的选型原则：根据实际应用的需要，选择合适的电抗器类型和规格。
需要考虑的因素包括电路的工作电压、工作电流、功率因数要求、谐波含量等。
电抗器的安装使用和维护：电抗器的安装位置应考虑散热和方便维护等因素。
在安装过程中，应注意导线的长度和匝数，保证电抗值的准确性。
在使用过程中，应定期检查电抗器的外观和性能参数，如有异常应及时处理。
总的来说，电抗器设计手册是一本非常有用的参考书，它可以帮助工程师更好地理解和应用电抗器，从而提高电力系统的稳定性和可靠性。
如需更多信息，建议前往信息技术类论坛（如CSDN博客）查询相关内容或请教专业人士。
电抗器设计岗位职责
电抗器设计岗位职责电抗器设计师是一个关键的职位，负责设计、开发和评估各种类型的电抗器。
电抗器是电力电子系统中的重要元件之一，通过对电流进行限制和控制来保护系统并提高效率。
这种职位需要有广泛的知识和技能，以便将电抗器设计成更高效、更可靠和更安全的元件。
职责：1. 分析和评估系统需求：电抗器设计师需要与系统工程师和其他工程师合作，分析系统需要哪种类型的电抗器才能满足性能和效率需求。
他们需要考虑各种因素，例如系统功率、负载特性、电流、电压和频率等。
2. 设计电抗器：电抗器设计师需要运用他们的知识和专业技能，设计出最合适的电抗器，以满足系统的需求。
他们需要选择最合适的材料、电路拓扑结构、尺寸和形状等，以提高效率和性能。
3. 编写设计文档：电抗器设计师需要编写详细的设计文档，其中包括产品规格书、电路图、运行手册以及各种测试和验证的报告。
4. 测试和验证：设计师需要开展各种测试和验证来确保电抗器的性能、质量和可靠性。
他们需要测试电抗器的电流、电压、频率特性等，并确保其符合设计要求和系统性能要求。
5. 与其他部门的合作：电抗器设计师需要与其他部门紧密合作，例如采购、制造和营销部门，以确保设计团队的工作可以满足预算、时间和质量的要求。
6. 跟踪新技术：电抗器设计师需要跟踪新的电力电子技术，了解其对产品设计的影响，并制定相应的计划，以确保产品具有最新的技术和成果。
7. 故障分析和修复：在生产过程中，电抗器设计师需要与生产团队合作，以处理产品质量问题和故障，并制定相应的修复计划和改进方案。
总之，电抗器设计师的职责是确保产品具有良好的性能、质量和可靠性，并满足系统性能和成本要求。
他们需要与团队和其他部门进行紧密合作，并维持他们的专业知识和技能，以确保能够跟进行业的变化和新技术的推出。
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07 级《电磁装置设计原理——电抗器的设计》设计报告姓名学号专业班号指导教师日期480KV/10KV 电抗器设计一．电抗器的额定值和技术要求：1、 额定容量KVA S N 480=2、 额定电压KV U N 10=3、 阻抗压降V U 3811=4、 相数3=m5、 额定电流A I N 419=6、 损耗W P P Fe CU 7000≤+7、 线圈温升K T K 125<电抗器的主要参数选择结果二．电抗器的参数计算选择1． 铁芯参数设计选择铁芯直径选择m m S K D D 206.03/48006.0/44=⨯==，选择m D 310210-⨯=，采用30133-DQ 硅钢片，查表（5-1）得：铁芯叠压系数：95.0=dp K铁芯柱有效截面面积：24108.291m A z -⨯=轭有效截面面积：24103.321m A e -⨯=角重：kg G 8.84=∆铁芯最大片宽：m B M 2.0=铁芯总叠厚：m M 178.0=∆铁轭片高：m b em 19.0=矩形铁芯长宽确定举行铁芯的面积由上面查表得到的数据确定，又要求a/b 为3，则可选取长a=300mm ，宽b=100mm 。
有效铁芯截面积等于铁芯面积X 叠压系数：S A =*300*100=285002mm2． 线圈参数设计选择电抗额定值1381X 0.909419N N V I ===设计后，要满足电抗器的电抗的标幺值为1~线圈匝数初选81.0,18.0'==m k T B ，匝601030087.050238181.0'24=⨯⨯⨯⨯⨯==-ππZ m A fB Vk W ，取整得：匝06=W 主电抗计算初选单个气隙长度m 3105.6-⨯=δ，铁芯饼高度m H B 31005-⨯= 气隙磁通衍射宽度：mm H B 4.50035.0005.03500.0ln 105.3)ln(3=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=+=-πδδπδε 气隙等效导磁面积： 265943)32100)(32300()2)(2(mm Bo Ao A =⨯+⨯+=++=εεδ主电抗，取n=16： Ω=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=-0.61310105.612659403.0605081087322722πδπδn A fW X m 主电抗压降： V X I U m N m 2570.718419=⨯==则可求铁芯中磁密： T fWA U B Z m0.680285.006050225721=⨯⨯⨯==ππ 线圈设计1、 线圈高度估计值：mm H n H n H A B l 4781505.32150)112()1(=-⨯+⨯-=-+-=δ2、初选导线：2334.139,1010104mm S m b m a L =⨯=⨯=--，带绝缘导线 1a =⨯-3m 1b =⨯-3m 3、并绕根数：初取电密 'J =⨯106Am 27101.5104.1391419'.'661=⨯⨯⨯⨯==-J S pp I M L ，取整得：M=7 并且令NB=7,MB=1；则电流密度准确值为：2661/1053.11014.3971419mm A M S pp I J L ⨯=⨯⨯⨯=⋅= 4、 线圈高度：取每层匝数匝5=h Wmm b W HHH h 62.4475.107)15(015.1NB )1(015.11=⨯⨯+⨯=+=线圈电抗高度：mm b M W H h x 01.3735.1075015.1015.111=⨯⨯⨯==5、 线圈幅向厚度：总共有四个线包，则每个线包的层数可都取为2层mm N a N M B H H H 828.9)12.0)12(721(05.1)12.0)1(B (05.11111=⨯-+⨯⨯⨯=⨯-+⨯=1H B =2H B =3H B =4H B绝缘设计查表4-16，线圈至上铁轭距离：m H S 075.01=线圈至下铁轭距离：m H S 075.02= 相间距离：mm C x 45=线包长宽计算线圈n 与线圈n+1之间有气道mm SS 161=，线圈n 外置mm 2绝缘层，线圈n+1内置mm 2绝缘层，各层绝缘长宽计算如下：1、 铁芯半长：cm Ao 152/30==半宽：cm Bo 52/10==铁芯外径到线圈1内径间绝缘距离为mm 45，含线圈1内置mm 2的绝缘层2、 线包1内侧：半长 cm C A A 5.195.415001=+=+=半宽：cm C B B 5.95.45001=+=+=3、 线包1外侧：半长 m B A A H 91c .201.49315.19112=+=+=半宽： m B B B H 91c .101.49315.9112=+=+=4、 线包2内侧：半长 m SS A A 91c .224.06.1.9120.40123=++=++=半宽：m SS B B 91c .124.06.191.104.0123=++=++=5、 线包2外侧：半长 cm B A A H 4.4921.493191.22234=+=+=半宽：cm B B B H 94.411.493112.91234=+=+=6、 线包3内侧：半长 m SS A A 26.49c 4.06.124.494.0145=++=++=半宽：m SS B B 16.49c 4.06.114.494.0145=++=++=7、 线圈3外侧：半长 cm B A A H 98.721.493126.49356=+=+=半宽：cm B B B H 98.711.493116.49356=+=+=8、线圈4内侧：半长 m SS A A 29.98c 4.06.127.984.0167=++=++=半宽：mSS B B 19.98c 4.06.117.984.0167=++=++= 9、线圈4外侧：半长 cm B A A H 74.311.493129.98378=+=+=半宽：cm B B B H 74.211.493119.98378=+=+=10、线圈长：cm A A 62.9431.472289=⨯==线圈宽：cm B B 42.9421.472289=⨯==11、铁芯柱中心距：cm C B M x 44.745.442.9490=+=+=线圈漏抗压降线圈平均半长：cm A A A P 94.522/)(81=+=线圈平均半宽：cm B B B P 94.512/)(81=+=线圈幅向厚度：cm B B B H 11.9718=-=线圈漏磁等效面积：20011109544)(34cm B A B A B A B A p P H Q =-++= 洛氏系数：719.0)(2108=⋅--=x L H A A πρ 线圈漏电抗：Ω=⨯=30.0108722x a L H A fW X ρπσ 漏电抗压降：V X I U N q 67.125==σ总电抗：1m X X X σ=+=Ω与额定电抗误差小于 %，满足要求。
线圈导线每相总长线圈平均匝长：cm B A l p p p 1.631)(4=+⨯=每相总长：,1001800603.1631'm l Wl l p =+⨯=+=其中m l 8.1'=线圈损耗 电阻：Ω=⋅=14009.0LMS pp l r ρ电阻损耗：W r mI P r 37.124809140.0419322=⨯⨯==线圈损耗：W P k P r FS k 85.7745==线圈导线重量裸导线重量：kg S M pp ml G L c 7321=⋅⋅=ρ，绝缘导线重量：m k alc 3105.0,17-⨯=∆=56.1/)257.1(2=∆⨯++∆⋅=L alc c S a b k k kg G k G c c cu 732%)1(=⨯+= 铁芯窗高线圈至上铁轭距离：m H S 075.01=线圈至下铁轭距离：m H S 075.02=铁芯窗高：mm H H H H S S L 5974787575210=++=++=铁芯损耗铁心柱重量：kg A n H K G Fe Z P Z 393)(0=-=ρδ 铁轭重量：kg A M K G Fe e Pe 664440=-=ρ 铁芯重：kg G G G G e Z 15.908=++=∆根据拟合数据法，可求得kg W p kg W p e z /1752.0,/323.0==铁芯损耗：W G G p G G p K P A e e A Z z Fe 694))2/()2/((0=+++=总损耗：W P P P Fe k 77.24461=+=线圈温升计算mm K A D dp Z x 7.19595.02853.113.11=== mm n SS n D R ss ss x 89.71)13/()1332/)2/.7195195(()1/()2/)2/((1=+⨯+-=+⋅+-=δ93.056.046.1==HHH K δα213.44m HHH *0.9*4* B7)A7B6A6B5A5B4A4B3A3B2A2B1A1B0(A0*3QP1=+++++++++++++++=S284.24)88(32m HHH B A SQP =⨯⨯+⨯=22103.898.264.1535.0m S S K S =+⨯=+=αW P P P Fe k 1401073435.185.852535.1221=+⨯=+⨯=K S P T k 106.698.71014033.033.08.08.01=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=说明：线包与线包之间隔着一层气道和两层绝缘层：气道宽SS=1.6cm ，绝缘层δ0=0.2cm,故两线包之间距离为2cm.幅向厚度大，故线包宽度也大。