直流平波电抗器用于整流电路输出侧的滤波电路,因为通有直流电流成分,铁芯磁通工作在象限而出现偏磁。为了增大电感量,防止磁通饱和,直流平波电抗器都采用切开铁芯,并加有空气隙,使其磁滞回线横向加长,这在道理上有点像单端反激变压器的情况。这样在通有同样大小的电流时,B小,不易饱和。
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。
变频器输入与输出保护电路中输出侧是否需要设置直流电抗器,应根据变频器的工作环境来确定,当出现以下几种情况时,应考虑选用直流电抗器。
1.有开关式无功补偿电容器或带有晶闸管相控负载
对于提供给变频器工作电源的同一路电源节点上有开关式无功补偿电容器屏,或带有晶闸管相控负载的场合,应选用直流电抗器。这主要是由于电容器屏开关切换时导致的无功瞬间变化,会造成电网电压的突变;而相控负载引起的谐波和电网波形缺口,有可能会对变频器的输入整流电路造成危害。
2.三相供电电源不平衡
在提供给变频器三相供电电源的不平衡度**过3%的情况时,应选用直流电抗器。
3.有功率因数要求
如果对变频器的输入端功率因数有一定要求,需要将其提高到0.93以上时,应选用直流电抗器。
4.大容量变压器
如果变频器接入的是大容量的变压器,而且变频器的输入电源回路流过的电流有可能对变频器的整流电路造成危害的情况下,应选用直流电抗器。
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。