电抗器基本知识介绍及应用
电抗器工作原理
电抗器工作原理一、概述电抗器是一种电气元件,用于调节电路中的电流和电压。
它的主要作用是改变电路中的电感和电容,以达到控制电流和电压的目的。
本文将详细介绍电抗器的工作原理、分类、应用以及相关参数。
二、工作原理电抗器是由线圈和铁芯组成的。
当电流通过线圈时,线圈中产生磁场,磁场会与铁芯相互作用,从而产生电感。
电感的大小取决于线圈的匝数、线圈的长度以及铁芯的材料和形状。
当电压施加在电抗器上时,电抗器会阻碍电流的流动,从而改变电路中的电流和电压。
三、分类根据电抗器的工作原理和结构,可以将其分为电感电抗器和电容电抗器。
1. 电感电抗器电感电抗器是以电感为主要元件的电抗器。
它的主要作用是改变电路中的电感,从而控制电流的大小。
电感电抗器通常由线圈和铁芯组成,线圈的匝数和铁芯的材料和形状决定了电感的大小。
电感电抗器常用于交流电路中,用于调节电流的大小和相位。
2. 电容电抗器电容电抗器是以电容为主要元件的电抗器。
它的主要作用是改变电路中的电容,从而控制电压的大小。
电容电抗器通常由两个金属板和介质组成,金属板之间的电介质决定了电容的大小。
电容电抗器常用于交流电路中,用于调节电压的大小和相位。
四、应用电抗器在电力系统和电子设备中有广泛的应用。
1. 电力系统在电力系统中,电抗器常用于无功补偿和电力因数校正。
电抗器可以通过调节无功功率的流动来平衡电力系统中的有功功率和无功功率,从而提高电力系统的稳定性和效率。
电抗器还可以用于电力因数校正,通过调节电压和电流的相位差来改善电力系统的功率因数。
2. 电子设备在电子设备中,电抗器常用于滤波和保护电路。
电抗器可以通过改变电路中的电感和电容来滤除电路中的高频噪声和谐波,从而提高电子设备的性能和稳定性。
电抗器还可以用于保护电路,通过限制电流的大小和变化率来保护电子设备免受过电流和过电压的损害。
五、相关参数电抗器的性能和特性可以通过以下参数来描述和评估。
1. 电感电感是电抗器中线圈的重要参数,它决定了电抗器的感应电动势和阻抗。
电抗器知识
电抗器基础知识一、电抗器概念电抗器也叫电感器,一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围产生磁场,所以所有能载流的电导体都有一般意义上的感性。
然而通电长直导体的电感较小,所产生的磁场不强,因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式,称空心电抗器;有时为了让这只螺线管具有更大的电感,便在螺线管中插入铁心,称铁心电抗器。
电抗分为感抗和容抗,比较科学的归类是感抗器(电感器)和容抗器(电容器)统称为电抗器,然而由于过去先有了电感器,并且被称谓电抗器,所以现在人们所说的电容器就是容抗器,而电抗器专指电感器。
二、电抗器分类:按结构及冷却介质、按接法、按功能、按用途进行分类。
1 按结构及冷却介质:分为空心式、铁心式、干式、油浸式等,例如干式空心电抗器、干式铁心电抗器、油浸铁心电抗器、油浸空心电抗器、夹持式干式空心电抗器、绕包式干式空心电抗器、水泥电抗器等。
2 按接法:分为并联电抗器和串联电抗器。
3 按功能:分为限流和补偿。
4 按用途:按具体用途细分,例如限流电抗器、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,在电力系统中是不可缺少的。
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饼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。
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。
阻尼电抗器(通常也称串联电抗器)与电容器组或密集型电容器相串联,用以限制电容器的合闸涌流。
这一点,作用与限流电抗器相类似滤波电抗器滤波电抗器与滤波电容器串联组成谐振滤波器,一般用于3次至20次的谐振滤波或更高次的高通滤波。
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。
电抗器基础知识.doc
电抗器基础知识一、电抗器概念电抗器也叫电感器,一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围产生磁场,所以所冇能载流的电导体都冇一般意义上的感性。
然而通电长直导体的电感较小,所产生的磁场不强,因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式,称空心电抗器;冇时为了让这只螺线管具冇更大的电感,便在螺线管中插入铁心,称铁心电抗器。
电抗分为感抗和容抗,比较科学的归类是感抗器(电感器)和容抗器(电容器)统称为电抗器,然而由于过去先冇了电感器, 并R被称谓电抗器,所以现在人们所说的电容器就是容抗器,而电抗器专指电感器。
电抗器作为无功补偿手段,在电力系统中是不可缺少的。
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维型。
铁心式电抗器由于分段铁心饼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。
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。
阻尼电抗器(通常也称串联电抗器)与电容器组或密集型电容器相串联,用以限制电容器的介闸涌流。
这一点,作用与限流电抗器相类似滤波电抗器滤波电抗器与滤波电容器串联组成谐振滤波器,一般用于3次至17次的谐振滤波或更高次的高通滤波。
直流输电线路的换流站、相控型静止补偿装置、中大型整流装置、电气化铁道,以至于所冇人功率晶闸管控制的电力电子电路都是谐波电流源,必须加以滤除,不让其进入系统。
电力部门对于电力系统中的谐波冇具体规定。
消弧线圈:消弧线圈广泛用于IOkV-6kV级的谐振接地系统。
由于变电所的无汕化倾向,因此35kV以下的消弧线圈现很多是干式浇注型。
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冇限的,在输出的整直电压中总是冇纹波的。
这种纹波往往是冇害的,需要由平波电抗器加以抑制。
直流输电的换流站都装冇平波电抗器,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。
电抗器基本知识介绍及应用
电抗器基本知识介绍应用一、干式电抗器的种类与用途电抗器是重要的的电力设备,在电力系统中起补偿杂散容性电流、限制合闸涌流、限制短路电流、滤波、平波、启动、防雷、阻波等作用。
根据电抗器的结构型式可分为空心电抗器、铁心电抗器与半心电抗器。
补偿杂散容性电流的电抗器主要有并联电抗器与消弧线圈。
并联电抗器的作用是限制电力传输系统的工频电压升高现象,工频电压升高的原因在于空载长线的电容效应、不对称对地短路故障与突然甩负荷。
消弧线圈通常应用在配电系统,它的作用是使得单相对地短路电流不能持续燃烧,导致电弧熄灭。
消弧线圈通常具有调谐功能,可根据电力系统的杂散电容与脱谐度改变其电感值。
串联电抗器或称阻尼电抗器的作用是限制合闸涌流。
串联电抗器与电力电容器串联使用,用于限制对电容器组合闸时的浪涌电流,通常选取电容器组容量的6%。
限流电抗器是串联于电力系统之中,多用于发电机出线端或配电系统的出线端,起限制短路电流的作用。
为了与其他电力设备配合,其实际阻抗不能小于额定值。
滤波电抗器与电容器配合使用,构成LC谐振支路。
针对特定次数的谐波达到谐振,滤除电力系统中的有害次谐波。
平波电抗器应用在直流系统中,起限制直流电流的脉动幅值作用。
在设计平波电抗器时须注意线圈中的电流是按电阻分布的,设计时最好采用微分方程组计算。
若按交流阻抗设计可能造成线圈出现过热现象,且阻抗值未必准确。
启动电抗器用于交流电动机启动时刻,限制电动机的启动电流,保护电动机正常运行。
防雷线圈通常用于变电站进出线阻波器与防雷线圈的应用场合相户外空心干式电抗器是20世纪年代出现的新一代电抗器产品,如图1.1所示。
它是利用环氧绕包技术将绕组完全密封,导线相互粘接大大的增加了绕组的机械强度。
同时利用新的耐候材料喷吐于包封的表面,使得产品能够满足在户外的苛刻条件下运行。
包封间由撑条形成气道,包封间与包封内绕组多采用并联连接以便满足容量与散热的要求。
为了满足各个并联支路电流合理分配的需要,采用分数匝来减少支路间的环流问题。
电抗器用途和作用说明
电抗器用途和作用说明一、电抗器的概念电抗器,又称感性电抗器,是一种用来抵消电路中电感器件产生的感性电动势而产生的电动势的被动电子元件。
其实现的方式是通过对电路中流过的电流施加反电动势,从而抵扣电感器件的电动势,使电路得以稳定的运行。
二、电抗器的作用电抗器是一种吸收电流磁能的被动元器件,其主要作用包括以下方面:1.稳压由于电抗器有平衡电压、稳定电压、抵消负载电感等功能,因此电抗器广泛应用于电路中。
变频器、电感加热、电弧炉、印刷机、太阳能光伏发电等行业都需要电抗器来稳压、调节电流。
2.过滤电抗器亦可用作电路的过滤器,过滤出具有特定频率的信号并滤去不必要的噪声,使信号更清晰可见。
通常在需要保证信号跨越的距离较远时,我们需要对信号进行筛选,电抗器就是一个好的筛选器。
3.防止电网电压的波动电压波动对于电子设备来说可能造成不良的影响。
而电抗器能够有效地维持电压的稳定,减轻电荷峰值的压力,使电路更加稳定和可靠。
4.抑制电流的高频谐振在一些不应当出现高频谐振的电路中,出现的高频谐振会导致电路的不稳定,进而降低电路的容错率。
而通过在电路中加入适当的电抗器,能有效地抑制这种高频谐振。
三、电抗器的使用电抗器的使用通常需要考虑以下几点:1.多与电容器配合使用电容器和电抗器有相似的作用,它们都可以对电路的噪声进行过滤,稳定电压、电流等输入模拟电信号。
因此,使用电容器和电抗器的组合应该根据具体的电路设计来确定。
2.电抗器与电路的匹配电抗器的特性参数(如电感值、最大电流、最大电压等)需要与电路的要求相匹配。
在使用电抗器时,需要确保其工作条件不会超过其能力范围,否则可能会导致元件損壞。
3.电抗器的接线方式电抗器的接线方式也是非常重要的,不同的接线方式会对电抗器的电性能产生不同的影响。
多数情况下,电抗器会以串联方式接在电路中,以实现其过滤的作用。
而也有一些情况下,电抗器会以并联方式来工作,比如在抑制反冲电压时。
四、总结电抗器的应用范围非常广泛,它的作用也是非常重要,能够为电子设备提供稳定、可靠的电源和维持正常的工作状态。
电抗器基本知识介绍及应用培训讲学
电抗器基本知识介绍及应用培训讲学电抗器(Reactor),也称为电感器(Inductor),是一种电子元件,用于改变电路中的电流和电压的相对关系。
电抗器主要由线圈组成,线圈由绕在绝缘材料上的导线组成,导线既可以是直线型也可以是螺线型。
电抗器的主要作用是引入电感,即储存电流,并抵抗电流的变化。
电抗器常见的分类包括:1. 铁芯电感器(Iron-core Inductor):由有磁性材料组成的铁芯包裹线圈。
铁芯的存在增加了回路中的感应电感,使得电感值较高。
2. 无铁芯电感器(Air-core Inductor):线圈内没有磁性材料的填充物,仅由绕线构成。
无铁芯电感器的电感较低,但适用于高频电路。
3. 互感器(Transformer):由两个或多个线圈组成的电感器。
互感器的主要作用是改变电压。
电抗器的应用领域非常广泛,以下列举几个主要应用:1.电力系统:在电力系统中,电抗器用于调节电压和电流的相位差,以提高电路的功率因素。
电抗器可以用来控制电流的流动,平衡负载和减少电网的失真。
2.电子设备:电抗器常用于电子设备的滤波电路中,用于阻止高频电流通过电路。
通过合理设置电抗器的参数,可以减小电路中的干扰和噪声。
3.电感加热:电感加热是利用电感器的原理来加热导体的技术。
当通过电感器的电流发生变化时,线圈中的磁场也发生变化,导致线圈内的电流产生感应并产生热量。
电感加热广泛应用于工业加热领域,如金属焊接、玻璃制造等。
4.电力电子:在电力电子领域,电抗器可用于控制电流的流动和变化。
例如,在变频器中,电抗器用于控制电机的速度和扭矩。
5.无线通信:在无线通信系统中,电抗器用于匹配天线和发射器/接收器之间的阻抗,以最大化信号的传输效率。
总之,电抗器是电路中常见的元件之一,通过引入电感来改变电路中电流和电压的相对关系。
电抗器在电力系统、电子设备、电感加热、电力电子和无线通信等领域都有重要的应用。
电抗器基本知识介绍及应用
电抗器基本知识介绍及应用
电抗器是一种功能极其重要的电子元件,多用于控制电路中,它能对
电流和电压有一定的限制作用,使电路运行得更安全。
因此它也被称为稳
定电路中的“拦截器”,因为它的作用是调节电流到一个安全的水平,以
免因为电路中的电流太大而使电路出现故障。
电抗器本质是一种有损耗的电子元件,具有电阻和自感共振的特性。
电抗器有不同的规格,可以满足不同的工作要求。
一般电抗器的电阻值介
于1Ω和1000KΩ之间,这决定了它在电路中的精确作用范围。
电路中的
电流稳定器是一种重要的功能,电路受到干扰也容易失控,这种失控可能
会造成严重的问题。
电抗器可以有效地抑制这种现象,并保持电路稳定和
正常的运行状态。
电抗器的应用也非常广泛,它可用于滤波电路,电流稳定器,缓冲器,抑制器,电压调节器,电流分配器,降噪器,放大器等。
例如,LED灯的
驱动电路就是一个典型的电抗器应用,可以有效降低LED灯的电流,以免LED灯过热和破坏。
另外,在开关电源中,电抗器也常用于衰减过流保护
以及抑制过流反馈信号,以确保开关电源的安全可靠运行。
另外,电抗器也常用于放大器的输出驱动电路,可以有效抑制放大器
的失真和饱和。
电抗器基本知识介绍及应用
电抗器基本知识介绍应用一、干式电抗器的种类与用途电抗器是重要的的电力设备,在电力系统中起补偿杂散容性电流、限制合闸涌流、限制短路电流、滤波、平波、启动、防雷、阻波等作用。
根据电抗器的结构型式可分为空心电抗器、铁心电抗器与半心电抗器。
补偿杂散容性电流的电抗器主要有并联电抗器与消弧线圈。
并联电抗器的作用是限制电力传输系统的工频电压升高现象,工频电压升高的原因在于空载长线的电容效应、不对称对地短路故障与突然甩负荷。
消弧线圈通常应用在配电系统,它的作用是使得单相对地短路电流不能持续燃烧,导致电弧熄灭。
消弧线圈通常具有调谐功能,可根据电力系统的杂散电容与脱谐度改变其电感值。
串联电抗器或称阻尼电抗器的作用是限制合闸涌流。
串联电抗器与电力电容器串联使用,用于限制对电容器组合闸时的浪涌电流,通常选取电容器组容量的6%。
限流电抗器是串联于电力系统之中,多用于发电机出线端或配电系统的出线端,起限制短路电流的作用。
为了与其他电力设备配合,其实际阻抗不能小于额定值。
滤波电抗器与电容器配合使用,构成LC谐振支路。
针对特定次数的谐波达到谐振,滤除电力系统中的有害次谐波。
平波电抗器应用在直流系统中,起限制直流电流的脉动幅值作用。
在设计平波电抗器时须注意线圈中的电流是按电阻分布的,设计时最好采用微分方程组计算。
若按交流阻抗设计可能造成线圈出现过热现象,且阻抗值未必准确。
启动电抗器用于交流电动机启动时刻,限制电动机的启动电流,保护电动机正常运行。
防雷线圈通常用于变电站进出线上,减低侵入雷电波的陡度与幅值。
阻波器与防雷线圈的应用场合相仿,线圈内装有避雷器与调协装置。
用于阻碍电力线路中特定的通讯载波,便于将通讯载波提取出来,实现电力载波的重要设备。
户外空心干式电抗器是20世纪80年代出现的新一代电抗器产品,如图1.1所示。
它是利用环氧绕包技术将绕组完全密封,导线相互粘接大大的增加了绕组的机械强度。
同时利用新的耐候材料喷吐于包封的表面,使得产品能够满足在户外的苛刻条件下运行。
电抗器的原理分类作用应用
电抗器的原理分类作用应用
一、电抗器的原理
电抗器是电路中常用到的一种元件,它的功能是把电能转换成热能,
电流通过电阻后,把多余的电能变成热能散发出去,从而阻止电流的通过。
它可以限制电流的大小,保护元器件免受损坏,同时也可以把不稳定的电
压变成稳定的电压。
电抗器的基本原理是利用可以电流通过的金属线圈或碳片来把电流转
换成热能,从而抑制电流。
简单来说,它就是用金属线圈或碳片作为电阻,把电流转换成热能,抑制电流通过。
由于电流需要在金属线圈或碳片中历
经一定的电阻,所以它们所产生的热能越大,它们的电阻值就越大。
二、电抗器的分类
1、绝缘类型电抗器:绝缘类型电抗器是以陶瓷片为介质,金属片为
能量发射体,陶瓷片上有一层绝缘材料,以把金属片与介质隔离开来,使
得金属片的电阻值可以调整,因此它被称为“绝缘类型电抗器”。
2、螺旋类型电抗器:螺旋类型电抗器的特点是线圈旋转而形成,使
电阻可以调节,这种类型的电抗器的细小半径线圈通常用于电视、无线电、声音的调节和功率的控制,它可以非常精确地控制电流大小。
3、温度稳定电抗器:温度稳定电抗器是一种特殊的电抗器。
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。
电抗器的原理及用途
电力网中所采用的电抗器,实质上是一个无导磁材料的空心线圈。
它可以根据需要布置为垂直、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。
如果不加以限制,要保持电气设备的动态稳定和热稳定是非常困难的。
因此,为了满足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。
由于采用了电抗器,在发生短路时,电抗器上的电压降较大,所以也起到了维持母线电压水平的作用,使母线上的电压波动较小,保证了非故障线路上的用户电气设备运行的稳定性。
一、电抗器概念电抗器也叫电感器,一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围产生磁场,所以所有能载流的电导体都有一般意义上的感性。
然而通电长直导体的电感较小,所产生的磁场不强,因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式,称空心电抗器;有时为了让这只螺线管具有更大的电感,便在螺线管中插入铁心,称铁心电抗器。
电抗分为感抗和容抗,比较科学的归类是感抗器(电感器)和容抗器(电容器)统称为电抗器,然而由于过去先有了电感器,并且被称谓电抗器,所以现在人们所说的电容器就是容抗器,而电抗器专指电感器二、电抗器分类:按结构及冷却介质、按接法、按功能、按用途进行分类。
1 按结构及冷却介质:分为空心式、铁心式、干式、油浸式等,例如干式空心电抗器、干式铁心电抗器、油浸铁心电抗器、油浸空心电抗器、夹持式干式空心电抗器、绕包式干式空心电抗器、水泥电抗器等。
2 按接法:分为并联电抗器和串联电抗器。
3 按功能:分为限流和补偿。
4 按用途:按具体用途细分,例如限流电抗器、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,在电力系统中是不可缺少的。
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。
电抗器的原理及使用
电抗器的原理及使用
一、电抗器的原理
电抗器是一种可以限制电流大小的电子元件,它主要的功能是限制电路中流动的电流的大小,从而达到调节工作电路中的电流和电压,或者将电路中的多余的电流转换成热能而消耗掉。
它的电路原理是:电抗器的输入电流是通过一定电阻而产生的,在电流通过电阻时产生了热熔,由于电阻的不同,所产生的热量也会有所不同,因此,电抗器可以根据不同的需求来选择电阻的值,以达到有效的限制电流大小的目的。
二、电抗器的使用
1、电抗器可以用来限制电流:电抗器的主要功能是限制电路中流动的电流的大小,限制电流的大小可以确保电路的正常工作,减少电源的电流,阻止电路被过电流烧坏。
2、电抗器可以用来调节电压:电抗器可以通过改变电阻的电阻值来调节电路中的电压,调节电路中的电压可以确保调节电路的正常工作,使得其他部件能够按照设计的要求正常工作。
3、电抗器可以用来抑制电磁干扰:在电路中,电抗器可以抑制电磁干扰的影响,进行抑制后,设备就可以按照设计的要求正常工作。
4、电抗器可以用来改变电阻串连:电路中的电抗器可以改变电阻串回路的结构,从而达到改变电流的目的。
电抗器简介及应用
电抗器的简介及应用一.电抗器的种类与概述电抗器又称为扼流圈、电感器或铁芯电感器,在电子设备中应用极为广泛,品种也很繁多。
通常可分为电流滤波扼流圈、交流扼流圈、电感线圈三种。
1.按线圈数量可分为:单相电抗器(1只或2只线圈);三相电抗器(3只线圈). 2.按铁芯型式可分为:空芯电抗器、铁芯电抗器两种,而铁芯电抗器又分为有气隙铁芯电抗器和无气隙铁芯电抗器。
二.常用电抗器的介绍与主要技术指标1.电源滤波电抗器(单相电抗器、有气隙铁芯电抗器)。
用途:用于平滑整流后的直流成分,减小其波纹电压,以满足电子设备对直流电源的要求。
主要技术指标:电抗器名称、型号、电感量、直流电位、直流磁化电流、波纹电压、波纹频率、绝缘等级和环境温度。
2.单相(三相)交流电抗器(输入、输出电抗器)用途:用于交流回路中,作为平衡、镇流、限流和滤波的一种铁芯电感器。
主要技术指标:电抗器名称、型号、电感量、额定工作电流、工作频率、绝缘等级、环境温度。
三.电抗器工作环境及绝缘等级的分类1.绝缘等级:2.环境温度:-5℃~+40℃如有特殊要求时,应保证电抗器最高工作温度小于绝缘等级极限温度。
3.海拔高度:≤2000m.要求高海拔时,允许最大电流相应降低如下图所示:0 1000 2000 3000 4000 5000M4.空气相对湿度:≤90% 5.绝缘水平:20 40 60 80100 %87%四.常用基本名词的定义1.电感量L(H)电抗器的电感量是相电感,是在规定频率下相电压降为Δµ时相电感值。
2.电抗百分比(%)电抗器的电抗值与串连的电容器容抗值之比,以百分值表示。
3.电压降Δµ(V)电抗器通过额定电流In时,电抗器的相电压降。
4.相对电压降µx(%)电抗器相电压降Δµ与电网进线的相电压u相的比值的百分值表示。
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 1140V6.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。
电抗器的基本知识
各类电抗器作用一、常规分类1.网侧进线电抗器: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产生的电流冲击。
当电网断路容量与变流器、变频器容量比大于33:1时,网侧进线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,允许无网侧进线电抗器运行。
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,或一台三绕组整流变压器,其二次绕组的电源偏差应不大于0.5%2.输出电抗器亦称马达电抗器: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540V/µS以内。
一般功率为4~90KW,变频器和电机间的电缆长度或一台变频器驱动几台电机的连接电缆总长度超过50~200M时,应设置输出电抗器。
它还作用于钝化变频器输出电压(开关频率)的陡度,减小对逆变器中的功率元件(如IGBT)的扰动和冲击。
3.平波电抗器:它的作用是将叠加在直流电流上的交流分量限定在某规定值以下;还用于并联变流器的直流侧解耦,降低断续极限,限制环流控制线路中的环流以及应用直流快速开关切断故障电流时限制其电流上升率。
对于新型直流电动机由于其电枢电感量较大(如Z4、800系列电机)。
平波电抗器可省去。
4.均流平波电抗器:它的作用是使两台直流调速器的输出电流得到均衡。
5.回馈自藕变压器:为变频器回馈单元的重要组成部分,它将处于发电状态的电机能量通过逆变器馈送回电网,以达到节能与改善系统品质的目的。
6.主电源变压器:变流器、变频器由单独的变压器供电时,其容量为变流器、变频器输出功率的1.3~1.5倍。
在这种情况下,无需配置进行电抗器7.补偿电抗器:它的作用是调节电网负载的感抗,改善功率因数。
8.并联、串联补偿电抗器:对稳态谐波源(5、7、11、13次)采用电抗百分比5%~6%的串联电抗器;对动态谐波源(3次)采用13%串联电抗器。
电抗器知识分享
户外型 户外型电抗器
电抗器分类
二.按用途分类
串联电抗器:安装在电容器回路中在电容器回路投入时起到抑制冲击 电流的作用,同时还与电容器组一起组成谐波回路,起特定谐波的滤 波作用。 并联电抗器:在超高压远距离输电系统中,连接于变压器的三次线圈 上。用于补偿线路的电容性充电电流,限制系统电压升高和操作过电 压,从而降低系统绝缘水平,保证线路可靠运行。 限流电抗器:限制短路电流,将短路电流降低至设备允许的数值。 滤波电抗器:通常串联连接于电容器回路中,为某次谐波提供一个低 阻抗通道,避免谐波过多地进入系统。 分裂电抗器:串联在系统中用于限制故障电流,在正常运行时呈低阻 抗,一旦出现故障则呈较大的阻抗。 静止无功补偿并联电抗器:用于晶闸管相控快速无功补偿装置。 起动电抗器:用于大型交流电动机降压起动。 平波电抗器:用于高压直流输电系统和大功率直流电气传动装置中, 以降低直流回路中的脉动电流分量,保证直流电流的稳定。
由于现代 电力系统中大量使用含有半导体等 非线性电气元件的用电设备。比如工业中常 非线性电气元件 见的各种整流电气装置、大容量变频器、大 型交直流变换装置以及其他的电力、电子装 置。另外含有电弧和铁磁材料等的非线性材 料的用电设备,比如电弧炉、变压器、发电 机组等电气设备。产生了大量的谐波,使得看 是简单的问题变得复杂了,用以补偿的电容器 频繁损坏,有的甚至无法投入补偿电容器,当 谐波较小时,可以用谐波抑制器,但系统中的 谐波较高时,就要用串联电抗器了,放大谐波 电流。
电抗器分类
三.按电压等级分类
1.高压 1.高压电抗器 高压电抗器 主要用于6kV,10kV,20kV, 35kV等高压等级电抗器,主 要用于等高压等级的串联电 抗器、限流电抗器、限流分 裂电抗器、滤波电抗器、并 联电抗器、起动电抗器、平 波电抗器、平衡电抗器及其 它电抗器等。 2.低压电抗器 2.低压电抗器 主要用于380V、400V、 450V、480V、600V、690V 等系统中的低压电容器用串 联电抗器,滤波电抗器,变频 器用输入电抗器,输出电抗 器,平波电抗器。
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电抗器基本知识介绍应用
一、干式电抗器的种类与用途
电抗器是重要的的电力设备,在电力系统中起补偿杂散容性电流、限制合闸涌流、限制短路电流、滤波、平波、启动、防雷、阻波等作用。
根据电抗器的结构型式可分为空心电抗器、铁心电抗器与半心电抗器。
补偿杂散容性电流的电抗器主要有并联电抗器与消弧线圈。
并联电抗器的作用是限制电力传输系统的工频电压升高现象,工频电压升高的原因在于空载长线的电容效应、不对称对地短路故障与突然甩负荷。
消弧线圈通常应用在配电系统,它的作用是使得单相对地短路电流不能持续燃烧,导致电弧熄灭。
消弧线圈通常具有调谐功能,可根据电力系统的杂散电容与脱谐度改变其电感值。
串联电抗器或称阻尼电抗器的作用是限制合闸涌流。
串联电抗器与电力电容器串联使用,用于限制对电容器组合闸时的浪涌电流,通常选取电容器组容量的6%。
限流电抗器是串联于电力系统之中,多用于发电机出线端或配电系统的出线端,起限制短路电流的作用。
为了与其他电力设备配合,其实际阻抗不能小于额定值。
滤波电抗器与电容器配合使用,构成LC谐振支路。
针对特定次数的谐波达到谐振,滤除电力系统中的有害次谐波。
平波电抗器应用在直流系统中,起限制直流电流的脉动幅值作用。
在设计平波电抗器时须注意线圈中的电流是按电阻分布的,设计时最好采用微分方程组计算。
若按交流阻抗设计可能造成线圈出现过热现象,且阻抗值未必准确。
启动电抗器用于交流电动机启动时刻,限制
防雷线圈通常用于变电站进出线上,减
阻波器与防雷线圈的应用场合相仿,线
用于阻碍电力
便于将通讯载波提
取出来,实现电力载波的重要设备。
户外空心干式电抗器是20世纪80年代出现的新一代电抗器产品,如图所示。
它是利用环氧绕包技术将绕组完全密封,导线相互粘接大大的增加了绕组的机械强度。
同时利用新的耐候材料喷吐于包封的表面,使得产品能够满足在户外的苛刻条件下运行。
包封间由撑条形成气道,包封间与包封内绕组多采用并联连接以便满足容量与散热的要求。
为了满足各个并联支路电流合理分配的需要,采用分数匝来减少支路间的环流问题。
为了能够形成分数匝,采用星形架作为绕组的出线连接端。
绕组的上下星架通过拉纱方式固定,固化后整个产品成为一个整体。
这种结构的电抗器与传统方式的电抗器相比较具有可以直接用于户外、电感为线性、噪音小、防爆、使用维护方便等特点,因而对于某些此产品有可能正逐步取代其他形式的电抗器。
由于受到绕组结构的限制,户外空芯干式电抗器通常不适合电感量(>700mH)较大或电感较小(<但电流较大的场合,否则就会造成体积过于庞大或者支路电流极不平衡。
在这两种极端条件下,需要适当改变线圈的绕线形式。
此外,空心电抗器通常占地面积最大、对外漏磁最严重,这是这类电抗器的主要缺点。
干式铁心电抗器主要是由铁心和线圈组成的,如图所示。
干式铁心电抗器主
要由铁心、线圈构成。
铁心可分为铁心柱与铁轭
两部分,铁心柱通常是由铁饼与气隙组成。
线圈
与铁心柱套装,并由端部垫块固定。
铁心柱则由
螺杆与上下铁轭夹件固定成整体。
对于三相电抗
器常采用三心柱结构,但对于三相不平衡运行条
件下,需采用多心柱结构,否则容易造成铁心磁
饱和问题。
干式铁心电抗器的线圈通常采用浇注、
绕包与浸漆方式。
由于铁磁介质的导磁率极高, 图干式铁心电抗器
而且其磁化曲线是非线性的, 故用在铁心电抗器中的铁心必须带气隙。
带气隙的铁心,其磁阻主要取决于气隙的尺寸。
由于气隙的磁化特性基本上是线性的, 所以铁心电抗器的电感值取决于自身线圈匝数以及线圈和铁心气隙的尺寸。
由于干式铁心电抗器是将磁能主要存贮于铁心气隙当中,铁心相当于对磁路短路,相当于只有气隙总长度的空心线圈。
因此铁心电抗器线圈的匝数较少,从而其体积较
小。
体积小,必然散热面积小,因此铁心电抗器的损耗较小。
此外,由于铁心的存在,铁心电抗器的空间漏磁较小。
铁心电抗器磁场通过铁心与气隙构成回路,其电感值是否呈线形取决于铁心的磁场工作状态。
当铁心出现磁饱和,则气隙内磁场将出现非线性变化,造成电感非线性。
这是铁心类电抗器存在明显的不足之处。
另外,铁心的磁滞伸缩引起的噪音问题,以及重量重、组装复杂、不能直接户外使用均是这类电抗器的缺点。
二、产品型号含义
干式空心串联电抗器型号含义
CK G K L --□ / □--□□
特殊使用环境
额定电抗率
系统额定电压 (kV)
电抗器额定容量(kVar)
铝质材料(铜质材料不表示)
空心
干式
串联电抗器
干式空心并联电抗器型号含义
BK G K L --□ / □
系统电压 (kV)
额定容量(kVar)
铝线
空心
干式
并联电抗器
干式空心限流电抗器型号含义
CK G K L --□ -- □--□
电抗率
额定电流 (A)
系统电压 (kV)
铝线
空心
干式
限流电抗
干式空心滤波电抗器型号含义
LK G K L --□--□ / □--□
消除高次谐波次数
电抗器额定电感 (mH)
电抗器额定电流 (A)
系统额定电压 (kV)
铝线
空心
干式
滤波电抗器
三、电抗器的一些定义
并联电抗器
并联连接在系统上的电抗器,主要用于补偿电容电流。
限流电抗器
串联连接在系统上的电抗器,在系统发生故障时,用以限制电流。
滤波电抗器
与电容器组串联或并联连接,用以降低、阻断或过滤谐波或通讯频率。
平波电抗器
在直流系统中,用以减少谐波电流或暂态过电流的电抗器。
四、电抗器参数的定义及计算公式
1.额定电压
电抗器与并联电容器组相串联的回路所接入的电力系统的额定电压。
2.额定端电压
电抗器通过工频额定电流时,一相绕组两端的电压方均根值。
3.额定容量
电抗器在工频额定端电压和额定电流时的视在功率。
单相电抗器的额定容量S=U*I
三相电抗器的额定容量 S=3 U*I
额定电抗
电抗器通过工频额定电流时的电抗值。
X=10电抗器的作用
电力网中所采用的电抗器,实质上是一个无导磁材料的空心线圈。
它可以根据需要布置为垂直、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。
如果不加以限制,要保持电气设备的动态稳定和热稳定是非常困难的。
因此,为了满足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。
由于采用了电抗器,在发生短路时,电抗器上的电压降较大,所以也起到了维持母线电压水平的作用,使母线上的电压波动较小,保证了非故障线路上的用户电气设备运行的稳定性。
电抗器reactor 依靠线圈的感抗阻碍电流变化的电器。
按用途分为 7种:①限流电抗器。
串联于电力电路中,以限制短路电流的数值。
②并联电抗器。
一般接在超高压输电线的末端和地之间,起无功补偿作用。
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,用以阻挡载波信号,使之进入接收设备。
④消弧电抗器。
又称消弧线圈。
接于三相变压器的中性点与地之间,用以在三相电网的一相接地时供给电感性电流,以补偿流过接地点的电容性电流,使电弧不易起燃,从而消除由于电弧多次重燃引起的过电压。
⑤滤波电抗器。
用于整流电路中减少竹流电流上纹波的幅值;也可与电容器构成对某种频率能发生共振的电路,以消除电力电路某次谐波的电压或电流。
⑥电炉电抗器。
与电炉变压器串联,限制其短路电流。
⑦起动电抗器。
与电动机串联,限制其起动电流。
电抗器也叫电感器,一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围产生磁场,所以所有能载流的电导体都有一般意义上的感性。
然而通电长直导体的电感较小,所产生的磁场不强,因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式,称空心电抗器;有时为了让这只螺线管具有更大的电感,便在螺线管中插入铁心,称铁心电抗器。
电抗分为感抗和容抗,比较科学的归类是感抗器(电感器)和容抗器(电容器)统称为电抗器,然而由于过去先有了电感器,并且被称谓电抗器,所以现在人们所说的电容器就是容抗器,而电抗器专指电感器
00U/I L=U/(I*2пf)*1000。