电抗器设计1-电抗器的标准计算

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电抗器气隙
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2.4.2芯式铁芯结构设计
窗
高
口 面
积
窗口面积宽
a
叠厚
绕线方式的选择
绕组连接方式 电流 电感值
特征
串联 并联
小
大
压降每个铁芯占一半
大
总线圈圈数每个铁芯占
-
一半（适于大功率）
舌宽 叠厚 窗口高 窗口宽
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常用尺寸选择 以实际计算得出数值a 一般取值1.5~2.5a 以实际计算取值 一般取值 a~2a
P（kw）
Q（kva）
功率因数cosθ= P S
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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
。
.
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2.4.1壳式铁芯结构设计
A=3 a
a/2 舌宽a
B a/2
叠厚c
a:c 1:1 1:2 1:3 1:0.8~0.9 1:1.5~2
主要应用场所
散热要求高
要求铁芯利用率高
高频电抗器
一般直流电抗器
常用电抗器
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•当a：c为1:1， •优点： 1.此时散热最佳， 2.用铜量最小。 •缺点： 1.因是EI片是固定比列，绕组 窗口占空比很低，无效边长太 长， 2.绕组裸露在空气中的部分增 大而导致漏感增大
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2.2面积积计算
AP=
Pt·104
kf·ku·f·B·J
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面积积公式解释
.百度文库
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2.3线圈圈数计算
•
UL·104
kf·f·B·AC
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a d
c
铁芯面积
•
b
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例题
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4.0铁芯几何尺寸设计
电抗器功率 0 ~ 2kva 2kva以上
铁芯结构选择 壳式铁芯 芯式铁芯
硅钢片取型 EI片 CI片
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3电抗器气隙
•如图所示的Ｌ＝f（If）非线性曲线。图中曲线1的气隙为lg1，曲线2的气隙为lg2 。 Lg2大于lg1。 •曲线1在小电流（If<I1）时电感大，但当电流大（If>I1）时，电感量迅速滑落； 曲线２因有较大气隙，电感小，但在大电流（I1<If< I2）时可以保持一定的电感 量。 •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，
•单相容量计算：P=UI=I2·R=I2·2πf·L 三相容量计算：P= 3 ·I线·U线=3 ·I线·U相
•压降 UL=IR=I·2πf·L
•压降理解：
如同三峡水坝一样：当大坝把水拦住，水坝内外形成 水位差，水位差产生强大的压力使得“水往低处流”。这水 位差就像电路中的压降，电压降是电流流动的推动力。如果 没有电压降，也就不存在电流的流动。
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1.2三相电电压与电流的关系
2、三角形连接
-
+ u-A
uC
+
+
- uB
A
线电压为
•
U
AB
•
•
U BC U CA
B
相电压为
•
U
A
•
U
B
•
UC
C 线电流是相电流的 3 倍。
三角形连接 线电压等于相电压
。.
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1.3容抗，感抗与串抗率
•
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2.电抗器设计计算
• 计算流程
数值反馈修正
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2.1容量计算
版本
1.0
电抗器的设计
日期 2012040
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第一部分 电抗器的标准计算
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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
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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）。