电抗器培训资料(入门必备)

电抗器培训
培训人：高先生
QQ:471810252
培训内容一、电抗器介绍
1.1电抗器分类及作用
二、电抗器原理及特点
2.1变频器用电抗器
2.1.1工作原理
2.1.2参数计算
2.1.3选型
2.2无功补偿用电抗器
2.1.1工作原理
2.1.2参数计算
2.1.3选型
三、电抗器工艺
3.1主要材料及其特性
3.1.1磁性材料
3.1.2导体
3.1.3绝缘材料
3.1.4机械紧固件
3.2工艺流程
3.2.1卷曲
3.2.2矽钢片堆叠
3.2.3组立
3.2.4浸漆
3.2.5包装
电抗器介绍
1.1、电抗器分类及作用
1.1.1分类
电抗器：又叫电感器，即电感线圈，英文名reactor。

目前市场上运用广泛的主要有以下两类：变频器用电抗器和
无功补偿用电抗器。

变频器用电抗器主要分为：输入电
抗器（又叫进线电抗器）、输出电抗器（又叫出线电抗器）以及直流电抗器（又叫平波电抗器或者DC电抗器）。

无功补偿用电抗器主要分为：解谐电抗器（又叫消谐电
抗器或者串联电抗器)和滤波电抗器！其他电抗器还有限
流电抗器、阻尼电抗器等等。

名称运用场合作用
输入电抗器变频器输入侧保护变频器，抑制电网中的谐波，防止因误操作造成的突波
输出电抗器变频器输出侧减小dv/dt以及输电线的分布电容对负载的影响
直流电抗器变频器整流输出侧与逆
变输入侧之间
改善电流波形，减小直流电路
中的纹波，防止整流桥损坏
解谐电抗器无功补偿系统中的电容
器前段
抑制电网中的谐波，保护电容
器的正常运行
滤波电抗器与电容器串联，并联再
含有谐波的电网中
消除电网中的某一次谐波，达
到保护电网中设备的目的
1.1.2运用场合及作用
电抗器原理及特点
2.1变频器用电抗器
变频器用电抗器主要分为：输入电抗器（又叫进线电抗器）、输出电抗器（又叫出线电抗器）以及直流电抗器（又叫平波
电抗器或者DC电抗器）。

2.1.1工作原理
1.输入电抗器：当电网输入电压发生波动时，对电网中的
波动部分进行限制，以磁转换的形式抑制波动的电压，
从而达到稳定电网电压的目的！
2.输出电抗器：变频器的SPWM脉冲波形电压通过输出电
抗器时，电抗器能够有效的较低电压的变化率，使输出
电压的波形更加平缓，也能够减小输电线上的分布电容
对负载的影响，减小电机的涡流损耗!
3.直流电抗器：主要用于直流电路中，与电容一起形成一
个滤波回路，用于消除电网中的纹波，得到更好的直流
电压的目的。

同样可以用来保护整流桥，防止过压烧毁！
2.1.2参数计算
额定电压：即电抗器正常运行时的电压，一般与变频器的额定电压相同，主要有380/400,660/690,1140/1200三个电压等级，用U表示，单位V。

额定电流：即电抗器正常运行时的电流，一般由变频器的电流大小所决定，具体可参考变频器使用手册，用I
表示,单位A。

额定电感：即电抗器正常运行时的电感值，用L表示。

电抗率：电抗器相电压与与之串联的电容器的相电压的比值，即UL/UC。

这里指电抗器相电压对变频器相电压的比值，用K表示。

相关计算公式如下：
L=UL/I/（2*π*f）
UL=U*K/√3
例如：求45kw，380V 输入电抗器的电感
①一般常规的输入电抗器电抗率K=2%
②380V，45kw变频器用电抗器额定电压为120A
③根据公式可知：UL=380*0.02/1.732=4.38V
L=4.38/120A/（2*3.14*50）
=0.116mh
2.1.3电抗器选型
变频器用电抗器的选型参照变频器本生的功率来选型一般情况下，电抗器的功率与变频器功率相同，若变频器的功率无非标，那么将电抗器放大一个等级进行选择。

若客户提供电流与电感值，则不需要知道其变频器的功率。

例、若变频器功率为45kw，那么电抗器选择仍为45kw，若变频器功率为50kw，那么电抗器选择为55kw。

2.2无功补偿用电抗器
无功补偿用电抗器主要分为：解谐电抗器（又叫消谐电抗器或者串联电抗器）和滤波电抗器！
2.1.1工作原理
1.解谐电抗器：与电容器串联，形成串联回路，并联在
电网中，低频时电网呈现容性，主要起无功补偿的功能，高频时，电网呈现感性，从而抑制谐波，起到保护电
容器的作用。

2.滤波电抗器：与电容器串联，形成串联回路，并联在
电网中，当谐波频率达到某一特定频率时，整个串联
回路呈现低阻抗，该次谐波电流会大量流入此回路，
以达到消除电网谐波的目的。

2.2无功补偿用电抗器
无功补偿用电抗器主要分为：解谐电抗器（又叫消谐电抗器或者串联电抗器）和滤波电抗器！
2.2.1工作原理
1.解谐电抗器：与电容器串联，形成串联回路，并联在
电网中，低频时电网呈现容性，主要起无功补偿的功能，高频时，电网呈现感性，从而抑制谐波，起到保护电
容器的作用。

2.滤波电抗器：与电容器串联，形成串联回路，并联在
电网中，当谐波频率达到某一特定频率时，整个串联
回路呈现低阻抗，该次谐波电流会大量流入此回路，
以达到消除电网谐波的目的。

2.2.2参数计算
额定容量：电容器额定电压下的无功容量，用Q表示，单位kvar或者var，1kvar=1000var。

额定电压：即电抗器正常运行时的电压，根据所串联的电容器的电压而定，用U表示，单位V。

额定电流：即电抗器正常运行时的电流，根据电容器的额定电流来定，用I表示,单位A。

额定电感：即电抗器正常运行时的电感值，用L表示。

电抗率：电抗器相电压与与之串联的电容器的相电压的比值，即UL/UC。

用K表示。

相关计算公式如下：
I=Q/U/√3（三相）
I=Q/U（单相）
UL=U*K /√3（三相）
UL=U*K （单相）
L=UL/I/（2*π*f）
例如：求450V30kvar 的电容器串联的7%的电抗器的电感根据公式可知：I=30/450/1.732*1000=38.49A
UL=450*0.07/1.732=18.18V
L=18.18/38.49A/（2*3.14*50）
=1.505mh
2.2.3电抗器选型
解谐电抗器的选型与变频器用电抗器不同，需要相匹配的电容器的容量及额定电压以及电网中相对应的谐波次数。

以下将详细说明：
一、谐波
谐波是指频率是基波频率整数倍的波形，谐波可分为奇次谐波和偶次谐波，电网中偶次谐波因为相序关系，基本上会相互抵消，因此很少对偶次谐波进行治理。

而电网中的奇次谐波会对电网中的不会相互抵消，因此对电网中的设备有很大的影响，且造成电网能质量的下降。

二、功率因数
电网中的功率分为有功功率、无功功率、视在功率
三种，视在功率^2=有功功率^2+无功功率^2。

功率因数是用功功率与视在功率的比值。

电网中通过增加容性器件达到减小电网无功功率的目的。

三、为什么加电抗器
电容器的特性为容性，容性元件在高频情况下体现低阻抗的性质，根据分流原则，会有大量电流进入电容器。

电抗器的特性为感性，感性元件在高频情况下体现高阻抗的性质，电抗与电阻串联后，特定的电抗率能够使得整个回路在低频情况下呈现容性，高频情况下呈现感性，这样就能有效的保护电容器安全的运行，并能够消除一部分的谐波电流！
容性元件与感性元件的阻抗电抗器与电容器接线原理图
四、电抗器选型
电抗器的常规选型如下表所示，其中k代表电抗率，电抗器的额定电压等于电容器的额定电压，电抗器的容量=电容器的容量*电抗率
电网谐波含量解谐电抗器实际K值滤波电抗器实际K值
3次13%、14%11.2%
5次6%、7% 4.2%
7次6%、7% 2.1%
11次1%0.85%
13次1%0.62%理论计算：K=1/N² *100% N谐波次数
例：N=5次K=1/25*100%=4%
解谐电抗器电抗率一般取6%、7%
滤波电抗器电抗率一般取4.2%
电抗器原理及特点
3.1主要材料及其特性
3.1.1磁性材料
电抗器的主要磁性材料为矽钢片，矽钢片根据厚度不同分为0.5mm、0.35mm、0.3mm、0.27mm、0.23mm，根据生产工艺的不同分为取向性矽钢片和非取向性矽钢片。

我司采用宝钢（国内最好的）的非取向性矽钢片和取向性
矽钢片。

3.1.2导体
电抗器的导体材料主要是铜或者铝，材料的形状主要分为圆线、扁线和箔带。

圆线和扁线为H级漆包线，
铝的材质为Al 1060，铜的材质为紫铜（t2）。

3.1.3绝缘材料
电抗器的绝缘材料根据电抗器的绝缘等级分为F级和H级。

F级的耐温为155℃，H级耐温为180℃。

电抗器的绝缘材料有以下几种：骨架、绝缘套管、绝缘
纸、绝缘漆、无纬带等等。

3.1.4机械紧固件
电抗器的主要机械紧固件有紧固板（有的叫固定片）、支架（有的叫夹件）、螺杆等。

其中紧固板
一般分为两种材质：一种SUS304（有的是SUS201）
不锈钢，一种H级GPO-3绝缘板。

目前市场上出现用
铝材质做的。

3.2工艺流程
3.2.1卷曲（绕线）
卷曲即绕制电抗器的线报，我司特点自动绕线，美观且一致性好。

线包绕制的结果直接影响电抗器的整
体美观度。

3.2.2矽钢片堆叠
矽钢片堆叠即将矽钢片堆叠成块状，方便组装。

堆叠毛刺方向需保持一致性，保持美观度。

3.2.3组立
组立即将电抗器的各个配件机械性的组装在一起，其要求需要对其外观整形，使得电抗器美观整齐。

3.2.4浸漆
浸漆即将电抗器浸渍在绝缘漆中，使其达到整体绝的效果。

浸漆的主要目的有以下几点：1、使得
电抗器与外界绝缘；2、达到电抗器铁芯防锈的目的
3、降低电抗器铁芯的振动，降低噪音。

3.2.5包装
包装即对电抗器外观的最后修正，需要处理很多细节，已达到客户满意的产品。