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电抗器适用于无功功率补偿和谐波的治理系统中,可以改善功率因数,对谐波起滤波作用,以抑制电网电压波形畸变,从而改变电网质量和保证电力系统安全运行。
直流电抗器串联在换流站每一较上。电感大约0.4~1.0H。它的主要作用如下:
(1)防止逆变器换流失败。
(2)降低直流线路里的电压和电流谐波。
(3)降低纹波系数。
(4)限制线路短路时整流器中的电流。
但要注意:电感的取值必须保证工频时直流电路不发生谐振。
直流电抗器可将功率因数提高到0.9以上。由于其体积较小,因此许多变频器已将直流电抗器直接安装在变频器内。直流电抗器除了提高功率因数外,还可削弱电源刚接通瞬间的冲击。如果同时配有交流电抗器和直流电抗器,则可将变频调速系统的功率因数提高到0.95以上。
在起重行业,由于不可省去交流电抗器,而交流电抗器的降谐波效果与直流电抗基本相同。同时使用交直流电抗器固然可以更好的降低谐波干扰,但也加大了电动机侧的电压损失(交直流电抗器上都存在1%~3%的压降)。因此,笔者推荐以交流电抗器代替直流电抗器。
切开铁芯电抗器的结构设计,要考虑四个方面的因素:
1)流过电抗器的电流的直流成分I,也就是电感电流iL的平均值,它决定了绕组导线的截面积,也决定了绕组的发热。
2)交流电流成分的峰一峰值,用△Ipp表示,或简写成△I,它是由电感电流的连续性要求决定的。一般地,在不影响输出电压纹波的情况下,整流滤波电路输出的小负载电流ILmin的两倍,就是所要求的滤波电感电流变化的峰一峰值。因而有:△Ipp = 2ILmin
3)滤波电路所需要的电感量L,是由交流电流成分的频率和峰一峰值△Ipp决定的,它是在电抗器结构设计过程中的一个中间计算值,而不是需要预先考虑的首要因素。
4)功率损耗和温升是在电抗器结构设计过程中需要预先考虑的因素。