电抗器与变压器异同
变压器与电抗器
变压器与电抗器开关电源中最常用的磁性元器件是变压器与电抗器,这两种元器件通常都是工作于不饱和区。
对于变压器来说,磁心工作的磁滞回线原则上是以原点为对称的,而对于储存能量的电抗器来说,是非对称的,通常限于工作H>O的区域。
变压器和电抗器通常都采用锰-锌铁氧体,若提高开关频率,则这些磁性元器件都可以小型化。
开关电源中使用变压器和电抗器常会遇到以下一些问题:1.导线的集肤效应和漏磁通的近接效应导线的集肤效应是高频电流引起的,即电流在导线的表面流通,而漏磁通的近接效应是漏磁通与导体部分交链形成的电流在导体内流通的现象。
这两种效应都导致导体电阻的增加,若该电阻为RAC,则对于集肤效应,电阻RAC与频率的1/2次方成比例;对于近接效应,对于变压器α=24,对于电抗器α=;K1和D2为磁心材料的构成与磁通密度决定的常数;Rdc为电阻率决定材质的直流电阻。
2.磁心损耗磁心损耗包括磁滞损耗与涡流损耗,当磁通振幅不变时,磁滞损耗与频率成比例,涡流损耗与频率的平方成比例,因此,要求采用Hc小而涡流等效电阻特别高的磁心,这种,就可以减小高频时涡流损耗。
为此目的,磁心应采用铁氧体磁心、铁粉心及铁基非晶形磁心等。
在50~200kHz开关频率稳压器的总损耗中,变压器与电抗器的铁损耗占的比例比较小,但重要的是铁损耗使磁心的温度升高。
在某个温度时磁心损耗存在极小值,高于这种温度时,磁心可产生热损坏,对于变压器,为了防止磁心的热损坏,磁心的温度一定要控制在这种温度以下。
3,磁心的集肤效应磁心的集肤效应是高频时磁通在磁心表面流通的现象,即表现为电感的减小。
这种现象与磁心的频率特性有关,若使用磁心材料的频率为200kHz左右,则问题不太大。
4,推挽式变压器的偏磁现象偏磁现象是推挽电路中成对半导体器件特性差异引起的变压器的偏磁,频率越高这样偏磁现象越显著,磁心饱和时,偏磁现象也是烧毁变压器的重要原因之一,为此,变压器使用时磁心要留有气隙,以降低其电感。
电抗器是什么
电抗器百科名片电抗器电抗器也叫电感器,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,并且被称为电抗器,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。
目录介绍1.定义2.分类3.作用4.应用接线方法特点1.进线电抗器2.输出电抗器3.输入电抗器使用寿命展开介绍1.定义2.分类3.作用4.应用接线方法特点1.进线电抗器2.输出电抗器3.输入电抗器使用寿命展开介绍定义电抗器也叫电感器,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。
[1]分类按结构及冷却介质、按接法、按功能、电抗器(图1)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。
GB19212电力变压器、电源、电抗器和类似产品的安全讲义
关断放电盒之开关, 示波器上即可读到电容放电现象, 待放电差
不多结束, 按下示波器的stop键以抓取屏幕上波形; 使用示波器的光标工具测试1s 或 5s之后的放电电压;
对于提供了初级供电插头电子变压器, 切断电源1s后测量到的放电电 压不得高于交流35V(峰值)或直流60V; 对于没有提供初级供电插头, 由接线端子的方式连接到电网电源的电 子变压器, 切断电源5s后测量到的放电电压不得高于交流35V(峰值)
11
6)机械强度测试
带有整体插销,预定要插入固定式插座的变压器应当 具有足够的机械强度, 应当进行下列试验来代替上诉 第2项的试验: A)用3个样品在符合GB/T 2423.8规定的滚筒中进 行试验. 如果变压器配备有已固定好的外部软线电缆 或软线, 则应当将该软线的长度截短至100mm. 每个 样品要单独进行测试. 滚筒以5r/min转的速率旋转, 因此每分钟发生10次跌落, 滚筒试验的跌落次数为: ----如果样品质量不超过250g, 50次; ----如果样品质量超过250g, 25次. B)在对插销施加0.4N.M的力拒时, 先在一个方向 上施加力拒1min, 然后在相反方向上施加力拒1min, 插销不得出现转动.
或直流60V。
6
3)额定负载输出测试
负载条件下输出电压和输出电流: 当变压器输入端连接到标称供电电压,标称频率和 输出端接入一个在标称输出电压时产生标称输出功 率的阻抗,输出电压偏差需不超过: a) 对具有一个输出电压的固有短路保护变压器, 不超过10%; b) 对具有多于一个输出电压的固有短路保护变压器, 最高输出电压不超过10%; 其他输出电压不超过15%; c) 对其他变压器,输出电压不超过5%.
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。
电抗器的基本结构
电抗器的基本结构一、铁心式电抗器的结构铁心式电抗器的结构与变压器的结构相似,但只有一个线圈——激磁线圈;其铁心由若干个铁心饼叠置而成,铁心饼之间用绝缘板(或纸板、酚醛纸板、环氧玻璃布板)隔开,形成间隙;其铁轭结构与变压器相同,铁心饼与铁轭由压缩装置通过螺杆拉紧,形成一个整体,铁轭和所有的铁心饼均应接地。
铁心结构,铁心饼由硅钢片叠成,叠片方式有以下几种:(a)单相电抗器铁心;(b)三相电抗器铁心(1)平行叠片其叠片方式,与一般变压器相同,每片中间冲孔,用螺杆、压板夹紧成整体,适用于较小容量的电抗器。
(2)渐开线状叠片其叠片方式,与渐开线变压器的叠片方式相同,中间形成一个内孔,外圆与内孔直径之比约为4:1至5:1,适用于中等容量的电抗器。
(3)辐射状叠片其叠片方式,硅钢片由中心孔向外辐射排列,适用于大容量电抗器。
(a)平行叠片;(b)渐开线状叠片;(c)辐射状叠片在平行叠片铁心中,由于气隙附近的边缘效应,使铁心中向外扩散的磁通的一部分在进入相邻的铁心饼叠片时,与硅钢片平面垂直,这样会引起很大的涡流损耗,可能形成严重的局部过热,故只有小容量电抗器才采用这种叠片方式。
在辐射形铁心中,其向外扩散的磁通在进入相邻的铁心饼叠片时,与硅钢片平面平行,因而涡流损耗减少,故大容量电抗器采用这种叠片方式。
铁心式电抗器的铁轭结构与变压器相似,一般都是平行叠片,中小型电抗器经常将两端的铁心柱与铁轭叠片交错地叠在一起,为压紧方便,铁轭截面总是做成矩形或丁形。
二、空心式电抗嚣的结构空心式电抗器就是一个电感线圈,其结构与变压器线圈相同。
空心电抗器的特点是直径大、高度低,而且由于没有铁心柱,对地电容小,线圈内串联电容较大,因此冲击电压的初始电位分布良好,即使采用连续式线圈也是十分安全的。
空心式电抗器的紧固方式一般有两种:一是采用水泥浇铸,故又称为水泥电抗器;另一种是采用环氧树脂板夹固或采用环氧树脂浇铸。
空心电抗器都做成单相。
组成三相电抗器组时,有三种排列方式。
电抗器工作原理
电抗器工作原理一、概述电抗器是一种用于电力系统中的无源电气元件,主要用于调节电流和电压的波动。
它通过改变电流的相位差来控制电能的传输和分配,从而实现对电力系统的稳定运行和优化控制。
本文将详细介绍电抗器的工作原理及其在电力系统中的应用。
二、电抗器的工作原理电抗器是由线圈和铁芯组成的,其工作原理基于电感和电容的特性。
当电流通过电抗器时,线圈中的电感产生磁场,而铁芯的存在增强了磁场的强度。
这个磁场会与电流产生相位差,使得电流滞后于电压。
这种相位差导致了电抗器对电流的阻抗,从而控制了电流的波动。
三、电抗器的分类根据电抗器的工作原理和应用场景,可以将其分为三类:电感电抗器、电容电抗器和变压器。
1. 电感电抗器电感电抗器是由线圈和铁芯组成的,通过电感产生磁场来控制电流的相位差。
它主要用于电力系统中的无功补偿和谐波滤波。
当电力系统中存在过多的无功功率时,电感电抗器可以吸收多余的无功功率,从而提高系统的功率因数。
同时,电感电抗器还可以滤除电力系统中的谐波,保证系统的稳定运行。
2. 电容电抗器电容电抗器是由电容器和电感器组成的,通过电容产生电场来控制电流的相位差。
它主要用于电力系统中的无功补偿和电压调节。
当电力系统中存在电压波动或者电压不平衡时,电容电抗器可以通过调节电流的相位差来稳定电压,提高系统的电压质量。
3. 变压器变压器是一种特殊的电抗器,它通过改变电压的大小和相位差来控制电流的波动。
变压器主要用于电力系统中的电压调节和功率传输。
当电力系统中存在电压不足或者电压过高时,变压器可以通过调节电压的大小来保持电力系统的稳定运行。
同时,变压器还可以实现不同电压等级之间的功率传输,提高电力系统的能效。
四、电抗器在电力系统中的应用电抗器在电力系统中有广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 无功补偿电抗器可以通过吸收或者释放无功功率来调节电力系统的功率因数。
当电力系统中存在过多的无功功率时,电感电抗器可以吸收多余的无功功率,提高系统的功率因数。
电抗器和变压器区别
电抗器和变压器区别
变压器与电抗器的区别:
一、变压器:是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。
主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。
按用途可以分为:电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。
电路符号常用T 当作编号的开头.例: T01, T201等。
二、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,并且被称为电抗器,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, 变压器。
主变压器基础知识
铁心(单相三柱)
铁心(三相五柱)
电抗器铁心
(单相三柱)
(单相四柱)
二片一叠
二片一叠六级搭接
除了使用高性能的硅钢片之外,改进硅钢片的搭 接结构也能降低空载损耗。最有效的搭接是步进式搭 接。利用这种方式,不仅能减少损耗,还能降低噪音 和铁芯的过热点温度。
ZZDFPZ-340800/500-800 换流变压器拉板、夹件模 型、漏磁、涡流计算
纠结连续式线圈内屏蔽连续式线圈饼式局部全波冲击电压分布计算高压绕组低压绕组绕组漏磁分布计算漏磁通分布图磁场强度分布图器身绝缘是主绝缘是线圈到接地部分铁心和油箱的绝缘主要是端部绝缘的设计线圈对其他线圈的绝缘同相和相间的设计
变压器(电抗器) 基础知识
华能河北清洁能源分公司 涿鹿风电场
变压器 变压器是一种静止的电气设备,它利用电磁感 应作用将一种电压、电流的电能转换成同频率 的另外一种电压、电流的电能。 电抗器 由于其电感而在电路或电力系统中使用的电器。
总装配
总装配
总装配
变压器和电抗器 的结构主要由六大部分组成
变压器铁心设计
铁心是变压器的磁路,由铁心叠片、绝 缘件和铁心结构件等组成。为使不同绕组能 感应出和匝数成正比的电压,需要绕组内有 高导磁率的材料制造的铁心,尽量使全部磁 通在铁心内和两个绕组耦合。铁心又是安装 线圈的骨架,对于变压器的电磁性能、机械 强度和变压器的噪声是极为重要的部件。
变压器线圈
线圈是变压器变换和输送电能的中枢。 要保证变压器长期安全可靠地运行,对变 压器线圈,必须保证以下基本要求: 一、电气强度(长期工作电压、大气过电压、
操作过电压、暂态过电压作用下不损坏。)
二、耐热强度(使用寿命长和热稳定性好) 三、机械强度(短路电动力作用下不损坏) 四、技术性能(重量轻、损耗小、制造简单。)
变压器与电感器(电抗器)的区别
低频时用硅钢片作铁芯,高频时用铁氧体作磁芯,频率很高时就是空芯线圈;高频时磁路可以是开放的,
如铁氧体和空芯线圈,低频时磁路是闭合的,如铁磁芯和铁氧体磁芯。
变压器和电感有共性,都是利用电磁感应原理工作,都是用线圈来产生磁场,变压器的初级电感量
其中2个端子)。
是一种重要指标……
但变压器是用来改变电路中的电压、阻抗,用来传递能量(信号)的。变压器都有初、次级(至少4个
端子),即使是自耦变压器,也等效为初、次级(至少3个端子);电感是用来阻止电路中电流变化的,
或与电容组成谐振回路,一般只有两个端子(即使有些电感为了调节电感量有多个抽头,也只同时使用
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。
变压器电抗器特殊问题及发展方向
变压器电抗器的高效化发展
总结词
随着能源资源的日益紧张,高效化已成为变压器电抗器的重要发展方向。
详细描述
高效化发展主要是通过优化设计、改进制造工艺和采用新型材料等方式,提高变压器电抗器的效率, 降低能源损耗,从而减少对能源资源的浪费和对环境的影响。
变压器电抗器的智能化发展
总结词
随着智能化技术的不断发展,智能化已成为变压器电抗器的必然趋势。
变压器电抗器的短路电流
总结词
短路电流是变压器电抗器面临的一种特 殊问题,它会对设备造成严重损坏。
VS
详细描述
短路电流的产生与电网系统、设备本身的 设计和运行状态有关。为了减小短路电流 的影响,需要加强设备的短路承受能力和 保护措施,同时优化电网结构和加强运行 监控。
03
CHAPTER
变压器电抗器的发展方向
工作原理
变压器电抗器通过改变线圈的匝数和铁芯的磁路,实现对电压和电流的变换。当变压器电抗器接在电路中时,其 线圈中的电流会产生磁场,磁场的大小与线圈匝数和通过的电流大小成正比。由于磁场的磁通量与线圈匝数和磁 场强度有关,因此可以通过改变线圈匝数和磁场强度来实现电压和电流的变换。
变压器电抗器的分类与特点
变压器电抗器的噪声与振动
总结词
变压器电抗器的噪声与振动问题不仅 影响设备的正常运行,还会对周围环 境和人员造成不良影响。
详细描述
噪声与振动产生的原因主要包括电磁 力、机械振动和冷却系统等。为了降 低噪声与振动,需要从设计、制造和 运行等多个环节进行优化和控制。
变压器电抗器的绝缘问题
总结词
变压器电抗器的绝缘问题关系到设备的安全运行和人身安全 ,是极其重要的特殊问题。
分类
变压器电抗器根据用途可以分为电力变压器、调压器、自耦变压器、平衡变压 器、牵引变压器等。根据结构可以分为单相变压器、三相变压器、多相变压器 等。
2500kva变压器 典型电抗值
2500kva变压器典型电抗值
在电力系统中,变压器是一种重要的电力设备,用于改变电压的大小。
典型的2500kVA变压器具有很高的功率容量,可以用于各种大型工业和商业应用。
不同于变压器的功率变换作用,电抗器则是用于调节电流的波动和稳定电力系统的电压的设备。
电抗器主要由线圈和铁芯组成,通过电感和电容的作用来调节电流和电压。
对于2500kVA变压器,典型的电抗值是多少呢?这个问题并不容易回答,因为电抗值的大小与具体的设计参数和工作条件有关。
一般来说,变压器的电抗值可以通过电抗测试仪进行测量得到。
然而,由于我无法插入任何网络地址,无法提供具体的测试仪器和测量方法。
不过,我们可以大致了解一下电抗值对变压器的影响。
电抗值的大小决定了变压器的阻抗,从而影响了电流和电压的波动。
较大的电抗值可以减小电流的变化幅度,提高系统的稳定性。
而较小的电抗值则可以使电流更加灵活,适应不同的负载变化。
对于2500kVA变压器来说,一般会选择适当的电抗值以满足特定的工作要求。
例如,在电力系统中,变压器一般会与电容器并联使用,以提高功率因数和改善电力质量。
这就需要根据实际情况来确定电抗值的大小,以确保整个系统的稳定运行。
2500kVA变压器的典型电抗值是根据具体的设计参数和工作条件来
确定的。
电抗值的选择对于电力系统的稳定性和质量有着重要的影响,需要根据实际情况进行合理的调整。
通过合理选择电抗值,并与其他设备相互配合,可以保证电力系统的正常运行和供电质量的稳定。
变压器与电抗器原理
变压器与电抗器原理变压器是一种通过电磁感应原理来改变交流电压大小的电器。
它由一个铁心和绕组组成,主要有两个绕组:一个称为主绕组,连接电源,另一个称为副绕组,连接负载。
主绕组中有一个输入交流电压Vin,根据电磁感应原理,将产生磁场,磁场将穿过主绕组和铁心,感应副绕组中的涡流,从而导致副绕组中的电压Vout。
根据法拉第电磁感应定律,变压器中的电磁感应方程可以表示为:Vout / Vin = N2 / N1 = I1 / I2其中Vout和Vin分别是副绕组和主绕组中的电压,N1和N2分别是主绕组和副绕组中的匝数,I1和I2分别是主绕组和副绕组中的电流。
根据这个方程可以看出,如果副绕组的匝数大于主绕组的匝数,那么副绕组中的电压将比主绕组中的电压更高。
因此,我们可以通过改变绕组的匝数比,来改变变压器中的电压大小。
变压器的工作原理可以用下面的步骤来描述:1.首先,将交流电压接到主绕组中,形成一个交变电流。
2.交变电流在主绕组中产生一个交变磁场。
3.交变磁场穿过铁心,并感应副绕组中的涡流。
4.涡流通过副绕组产生一个交变磁场,该磁场与主绕组的磁场有相反的极性。
5.交变磁场在副绕组中感应一个交变电压。
通过上述步骤,变压器可以将电源电压变换为适合负载的电压大小。
并且由于变压器没有旋转部件,因此没有机械摩擦和能量损耗,因此效率很高。
电抗器是一种电器元件,用于改变交流电路中的电压和电流的相位关系,以降低电流的谐波分量。
电抗器由电感线圈和电容器组成。
电感线圈具有电压滞后电流的特性,电容器具有电流超前电压的特性。
通过合理选择电感线圈和电容器的参数,可以实现电流和电压的相位差,从而实现谐波滤除。
电抗器的工作原理可以用下面的步骤来描述:1.接入交流电源的电压将形成一个交变电流。
2.交变电流通过电感线圈时,电感线圈会产生一个交变磁场。
3.交变磁场产生一个交变电压,与电源电压有90度的相位差。
4.交变电流通过电容器时,电容器会产生一个交变电压。
变电检修 电抗器
可与电容结合起来对某些高次谐波进行调谐,滤掉这些谐波,提高供电 质量。
与电容器结合起来调谐也可抑制高次谐波,保护电容器。 电容器本身短路时,可限制短路电流,外部短路时也可减少电容对短路
间及相地电容,以加速潜供电流自动熄灭,便于采用。
二、电抗器具体用途分类及作用原理
按具体用途分类的电抗器简介
(2)串联电抗器 串联电抗器主要用来限制短路电流,也有在滤波器中与电容器串联或
并联用来限制电网中的高次谐波。
二、电抗器具体用途分类及作用原理
按具体用途分类的电抗器简介
(2)串联电抗器 作用:
电抗器
1. 电抗器概述
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。
由于通电直导体的电感较小,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;为了获得更大的电感,便在螺线管中 插入铁芯,称为铁心电抗器。而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。
主要包括: 轻空载或轻负荷线路上的电容效应,以降低工频暂态过电压; 改善长输电线路上的电压分布; 使轻负荷时线路中的无功功率尽可能就地平衡,防止无功功率不合理流
动同时也减轻了线路上的功率损失; 在大机组与系统并列时降低高压母线上工频稳态电压,便于发电机同期
并列; 防止发电机带长线路可能出现的自励磁谐振现象; 当采用电抗器中性点经小电抗接地装置时,还可用小电抗器补偿线路相
电抗器是依靠线圈的感抗作用来限制短路电流的数值的。
电抗器的原理与结构题库
电抗器的原理与结构题库(实用版)目录1.电抗器的定义与作用2.电抗器的结构3.电抗器的工作原理4.并联电抗器与串联电抗器的区别与应用5.电抗器在电力系统中的作用6.电抗器的性能特点与使用环境7.结论正文一、电抗器的定义与作用电抗器是一种电子元件,主要工作在交流电路中,其作用是限制电流和补偿系统的容抗。
电抗器实质上是一个无导磁材料的空心线圈,根据需要,可以布置为垂直、水平和品字形三种装配形式。
在电力系统中,电抗器的主要作用是限制短路电流,维持电气设备的动态稳定和热稳定。
二、电抗器的结构电抗器的结构类似于一个单线圈的变压器,主要由铁芯和线圈组成。
铁芯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。
三、电抗器的工作原理电抗器并不是电感和电容的组合,而是一种具有感抗的电感器。
电抗器的工作原理是在交流电路中产生感抗,从而限制电流。
当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。
四、并联电抗器与串联电抗器的区别与应用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。
而串联电抗器则是在电路中串联电抗器,增大短路阻抗,限制短路电流。
在超高压电力系统中,并联电抗器有改善电力系统无功功率的作用。
五、电抗器在电力系统中的作用电抗器在电力系统中的作用主要有两个方面:一是限制短路电流,保持电气设备的动态稳定和热稳定;二是补偿系统的容抗,提高电力系统的功率因数,改善电力系统的无功功率。
六、电抗器的性能特点与使用环境电抗器有三相、单相之分,可用于 400v 或 660v 配电系统。
常用电抗器的电抗率种类有 4.5%、5%、6%、7%、12%、13% 等。
电抗器的温升:铁芯 85k,线圈 95k。
自耦变压器、电抗器与频敏变阻器的区别
自耦变压器、电抗器与频敏变阻器的区别1、自耦变压器是变压器的一种,其特点是只有一个线圈,它作为一次线圈,该线圈的一部分作为二次线圈,就是一二次之间具有电的联系,不是互相绝缘(隔离)的。
广泛用作调压器,也用于三相鼠笼异步电动机的不频繁降压起动中,即自耦减压起动器中,该起动器由三相自耦变压器(俗称补偿器)和一套控制开关组成。
该变压器有三个线圈,都具有抽头,如40%、60%、80%等,以适应不同的降低起动电流的倍数。
2、频敏变阻器,用于绕线式异步电动机的起动中,它串接到转子的回路中。
它实际上是一个特殊的三相铁心电抗器,三柱式铁心,各有一个绕组(无抽头),接成星形。
铁心特殊,由6~12mm甚至更厚的钢板焊成,工作时有很高的铁损(主要是涡流损耗),等值于电阻和电抗的串联,二者都随电机起动中转子电流频率的改变有明显的变化,相当于一个随频率而自动变化的阻抗,起动时频率高,阻抗大,电流小,有较大起动转矩,起动后,频率逐渐降低,阻抗减小,实现无级起动。
3、电抗器在变频器上的作用:针对你所说的是输入电抗器的作用;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。
另外两种,输出电抗器的作用:输出电抗器主要作用是补偿长线(50-200m)分布电容的影响,并能抑制输出谐波电流,提高输出高频阻抗,有效抑制dv/dt.减低高频漏电流,起到保护变频器,减小设备噪声的作用。
电容器在补偿功率的时候,往往会受到谐波电压和谐波电流的冲击,造成电容器损坏和功率因数降低,为此,需要在补偿的时候进行谐波治理。
直流电抗器的作用:直流电抗器接在变频系统的直流整流环节与逆变环节之间,主要用途是将叠加在直流电流上的交流分量限定在某一规定值,保持整流电流连续,减小电流脉冲值,使逆变环节运行更稳定及改善变频器的功率因数。
[概论]变压器的电抗标幺值x
变压器的电抗标幺值X*b8.3.3变压器的电抗标幺值X*b在变压器的铭牌上通常不给电抗Xb值,而给短路电压即阻抗电压的百分数(Ud%),可以用下述的方法直接从短路电压的百分数求出变压器电抗的标幺值。
因为变压器的电阻比电抗小得多,所以变压器绕组的电阻电压降可以忽略不计,可以近似地认为变压器绕组的阻抗压降Uk=Ieb·Xb,或Uk%=I*eb·Xb棁────棁Ueb/√3·100Uk%───100=I*eb·Xb棁────棁Ueb/√3=Seb──U2eb·Xb=X*eb(8-48)式中:Uk%──变压器短路电压的百分数,即阻抗电压的百分数,查表8-2;Xb──变压器绕组电抗的有名值;X*eb── 变压器电抗额定标幺值。
由式(8-46)求得的变压器电抗标幺值是额定标幺值,尚需要换算为统一基准电压Uj与基准容量Sj时的标幺值,根据公式(8-48)换算在基准电压与基准容量情况下变压器的标幺值X*b:X*b=X*eb·Sj───Seb=Uk%·Sj────100·Seb(8-48)式(8-48)是我们计算变压器电抗标幺值时常用的公式,当Sj=100MVA时,上式可进一步简化为:X*b=(Uk%/100)·(100/Seb)=Uk%───Seb一般双绕组变压器的短路电压百分数Uk%见表8-7。
双绕组变压器的短路电压百分数Uk%表8-7泜───────────────┬──────────────建筑用三相变压器│总压降占用三相变压器──────┬────┬───┼──────┬────┬──额定容量│一次电压│Uk%│额定容量│一次电压│Uk%(kVA)│(kV)││(kVA)│(kV)│──────┼────┼───┼──────┼────┼──100~630│6│4.0│100~2400│35│6.5100~1000│10│4.5│3200~4200│35│7.0750~1000│6│4.5│5600~10000│35│7.5──────┴────┴───┴──────┴────┴──8.3.4电抗器的电抗标幺值如果从计算等值电抗的观点来讲,电抗器的标幺值与变压器电抗标幺值的计算方法是一样的,因为电抗器的铭牌上也给出电抗的百分数Xk%,可看成是电抗器额定电抗的标幺值。
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电抗器与变压器异同
maychang
电抗器(电感)与变压器最大的不同之处,是变压器并不存储能量,仅传输能量,而电抗器尤其是滤波电抗器必须存储能量。
变压器并不存储能量,空载时一次电流非常小,理想变压器二次空载时一次电流为零。
一次之所以有电流,完全是二次电流反射到一次的结果。
因此,变压器铁心的作用仅仅是使一次二次达到完全的耦合,也就是一次电流产生的磁场完全穿过二次绕组,二次电流产生的磁场也完全穿过一次绕组。
对变压器来说,加在铁心上的限制只有一条:铁心中的磁通密度不得太大以致铁心达到深度饱和。
因此,变压器铁心一般不留气隙,纯交流工作的变压器更是如此。
滤波电抗器则不然,它必须存储能量,无论是谐振回路中的电抗器,还是整流电路中的电抗器都必须存储能量。
为使电抗器能够存储足够的能量,绝大多数电抗器(电感)中都留有气隙。
当然,铁心中磁通密度仍不能太大以致铁心达到深度饱和这一限制条件在电抗器中仍存在,甚至比在变压器中更甚,因铁心中磁通密度即使浅饱和也将使电感量减小而使谐振频率发生变化。
故谐振工作的电抗器中铁心磁通密度往往选择得比直流滤波电感中的磁通密度更小。
这一点可以从开关电源中使用的变压器看出来。
正激方式工作的开关电源,无论是单端正激、推挽、半桥、全桥,其变压器一般不留气隙。
而反激工作的开关电源,在开关管导通期间直流电源输出的能量存储在变压器中,开关管关断期间变压器向负载输出能量,故反激工作的开关电源变压器必留有气隙。
留气隙之目的是在体积重量限制条件下存储最大的能量。
磁场强度、磁通密度和存储能量的关系如下
赵凯华陈熙谋《电磁学》第626页
这是矢量表达式。
因实际铁心中磁通密度总是与磁场强度同一方向,故可写成标量式
(赵修科《开关电源中磁性元器件》第6页)
普通工频变压器空载时一次电流非常小,意味着其电感量很大。
而电抗器通常要求具有一定的电感量,不能大也不能小,这就要求磁性材料磁导率不能很大。
另一方面,从单位体积磁场能量是B与H之积的一半来看,为使单位体积磁场能量尽量大而又要B不超过饱和磁通密度,降低磁导率是有利的。
为保持一定磁通密度,磁导率降低一半,磁场强度需要增加到二倍,而单位体积磁场能量也增加到二倍,因磁场能量与磁场强度平方成正比。
因此,电抗器无可避免地一定要留有气隙,甚至做成空心。
没有气隙的电抗器几乎是不可能的。
电子电路中,小功率电抗器(电感、扼流圈)设计,通常已知工作频率、需要承受的电压或电流、电感量。
工作频率、电压、电流、电感量各参数中只能给出三个,第四个应该根据给出的三个求出。
小功率电抗器(电感、扼流圈)设计由于不能对铁心进行加工,往往只能使用现成的铁心,而且磁路中往往只能留一个气隙(机械的气隙,环绕磁路实际上是两个气隙)。
根据给出的参数要求,可以初步估计出需要用多大铁心以及需要多大气隙。
然后根据初步选定的铁心进行计算。
铁心中磁通密度不能达到饱和的约束条件仍起作用,线性要求高的电感其磁通密度应该越小些。
计算过程中往往需要调整气隙大小、匝数等。
最后的计算结果若绕组不能放到铁心窗口中,则必须改用大一号的铁心重新进行设计。
若绕组放到窗口中有相当大的余量,则应该考虑使用小一号的铁心重新设计。
由于匝数、铁心型号都是不连续的变量,所以电抗器设计往往是反复调整重新设计的过程。
更由于有若干参数可以自由选择,可能出现几个不同的结果,最后需要在各不同设计结果中比较成本、加工难易程度、通用性等等,选择一个最终结果。
在功率比较小的电抗器中仍使用留气隙的铁心,是为了使体积和成本最小。
使用带气隙的铁心,可以使磁场约束在铁心内而不致于扩散得很大。
无论留几个气隙,气隙都是放在铁心的心柱位置而不能放到心柱之外就说明了这一点。
空心电抗器也要在电抗器绕组外面加导磁外壳,目的仍是为了减小体积避免磁场扩散影响到其它电抗器或结构件。