通常在電路當(dāng)中的電容與電感對于交流所產(chǎn)生的阻礙作用我們可以稱這種現(xiàn)象叫做電抗,而符號(hào)則是用X來進(jìn)行表示。電抗器是什么?在行業(yè)中也有人稱之它為電感器,是由一個(gè)導(dǎo)體在通電的狀態(tài)下時(shí),就會(huì)在它所占用的一定空間范圍里引起磁場,因此所有能夠載流的電導(dǎo)體都會(huì)有一般意義上的感應(yīng)性能。
然而在這種情況下的通電長直導(dǎo)體的電感會(huì)相對的比較小,從而使得所產(chǎn)生的磁場也就不會(huì)那么的強(qiáng),所以實(shí)際應(yīng)用下的電抗器是采用了導(dǎo)線環(huán)繞成螺線管的結(jié)構(gòu)形式,這種類型可稱它為空心電抗器。同時(shí)有些特殊使用要求為了可以讓螺線管具備較強(qiáng)的電感性能,會(huì)利用鐵芯插入到管中的方式組成結(jié)構(gòu),而這種類型可稱它是鐵芯電抗器。
總體來講電抗可以被分作容抗與感抗,我們要是對這些叫法用專業(yè)的角度去歸類的話,那么則是感抗器也就是(電感器)以及容抗器(電容器)統(tǒng)稱為電抗器。
干式空心電抗器的分類
1、并聯(lián)電抗器:發(fā)電機(jī)滿負(fù)載試驗(yàn)用的電抗器是并聯(lián)電抗器的雛型。鐵心式電抗器由于分段鐵心之間存在著交變磁場的吸引力,因此噪音一般要比同容量變壓器高出10dB左右。并聯(lián)電抗器里面通過的交流,并聯(lián)電抗器的作用是補(bǔ)償系統(tǒng)的容抗。通常與晶閘管串聯(lián),可連續(xù)調(diào)節(jié)電抗電流。
2、串聯(lián)電抗器:里面通過的是交流,串聯(lián)電抗器的作用是與補(bǔ)償電容器串聯(lián),對穩(wěn)態(tài)性諧波(5、7、11、13次)構(gòu)成串聯(lián)諧振。通常有5~6%電抗器,屬于高感值電抗器。
3、調(diào)諧電抗器:里面通過的是交流電,串聯(lián)電抗器的作用是與電容器串聯(lián),對規(guī)定的n次諧波分量構(gòu)成串聯(lián)諧振,從而吸收該諧波分量,通常n=5、7、11、13、19。
4、輸出電抗器:它的作用是限制電機(jī)連接電纜的容性充電電流及使電機(jī)繞組上的電壓上升率限制在54OV/us以內(nèi),一般功率為4-90KW變頻器與電機(jī)間的電纜長度超過50m時(shí),應(yīng)設(shè)置輸出電抗器,它還用于鈍化變頻器輸出電壓(開關(guān)的陡度),減少對逆變器中的元件(如IGBT)的擾動(dòng)和沖擊。
5、輸入電抗器:它的作用是限制變流器換相時(shí)電網(wǎng)側(cè)的電壓降;抑制諧波以及并聯(lián)變流器組的解耦;限制電網(wǎng)電壓的跳躍或電網(wǎng)系統(tǒng)操作時(shí)所產(chǎn)生的電流沖擊。當(dāng)電網(wǎng)短路容量與變流器變頻器容量比大于33:1時(shí),輸入電抗器的相對電壓降,對單象限工作為2%,四象限為4%。當(dāng)電網(wǎng)短路電壓大于6%時(shí),允許輸入電抗器運(yùn)行。對于12脈動(dòng)整流單元,至少需要一相對電壓降為2%的網(wǎng)側(cè)進(jìn)線電抗器。輸入電抗器主要應(yīng)用于工業(yè)/工廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,安裝在變頻器、調(diào)速器與電網(wǎng)電源輸入電抗器之間,用于抑制變頻器、調(diào)速器等產(chǎn)生的浪涌電壓和電流,大限度的衰減系統(tǒng)中的高次諧波及畸變諧波。
6、限流電抗器:限流電抗器一般用于配電線路。從同一母線引出的分支饋線上往往串有限流電抗器,以限制饋線的短路電流,并維持母線電壓,不致因饋線短路而致過低。
電抗器分類按結(jié)構(gòu)及冷卻介質(zhì)、按接法、按功能、按用途進(jìn)行分類。
1、電抗器分類按結(jié)構(gòu)及冷卻介質(zhì):分為空心式、鐵心式、干式、油浸式等,例如:干式空心電抗器、干式鐵心電抗器、油浸鐵心電抗器、油浸空心電抗器、夾持式干式空心電抗器、繞包式干式空心電抗器、水泥電抗器等。
2、電抗器分類按接法:分為并聯(lián)電抗器和串聯(lián)電抗器。
3、電抗器分類按功能:分為限流和補(bǔ)償。
4、電抗器分類按用途:按具體用途細(xì)分,例如:限流電抗器、濾波電抗器、平波電抗器、功率因數(shù)補(bǔ)償電抗器、串聯(lián)電抗器、平衡電抗器、接地電抗器、消弧線圈、進(jìn)線電抗器、出線電抗器、飽和電抗器、自飽和電抗器、可變電抗器(可調(diào)電抗器、可控電抗器)、軛流電抗器、串聯(lián)諧振電抗器、并聯(lián)諧振電抗器等。
干式空心電抗器在額定負(fù)載下長期正常運(yùn)行的時(shí)間,就是電抗器的使用壽命。電抗器使用壽命由制造它的材料所決定。制造電抗器的材料有金屬材料和絕緣材料兩大類。金屬材料耐高溫,而絕緣材料長期在較高的溫度、電場和磁場作用下,會(huì)逐漸失去原有的力學(xué)性能和絕緣性能,例如變脆、機(jī)械強(qiáng)度減弱、電擊穿。這個(gè)漸變的過程就是絕緣材料的老化。溫度愈高,絕緣材料的力學(xué)性能和絕緣性能減弱得越快;絕緣材料含水分愈多,老化也愈快。電抗器中的絕緣材料要承受電抗器運(yùn)行產(chǎn)生的負(fù)荷和周圍環(huán)境的作用,這些負(fù)荷的總和、強(qiáng)度和作用時(shí)間決定絕緣材料的使用壽命。