电抗器的基本知识讲解
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电抗器的工作原理引言概述:电抗器是电力系统中常见的电气元件之一,它具有调节电流和电压等电气参数的作用。
本文将详细介绍电抗器的工作原理,包括其基本概念、工作原理和应用领域。
一、电抗器的基本概念1.1 电抗器的定义和分类电抗器是一种用来调节电流和电压的电气元件,它根据其电气特性可以分为电感器和电容器两种类型。
电感器是由线圈或线圈组成,通过电流的变化来调节电压;电容器则是由两个导体板和介质组成,通过电压的变化来调节电流。
1.2 电抗器的主要特性电抗器具有阻抗、电感和电容等特性。
阻抗是电抗器对电流和电压的阻碍程度,它随着频率的增加而增大;电感是电抗器对电流变化的反应,它使电流滞后于电压;电容是电抗器对电压变化的反应,它使电流超前于电压。
1.3 电抗器的符号表示电抗器在电路图中通常用一个带箭头的直线表示,箭头的方向表示电流的流向。
电感器的符号是一个带箭头的线圈,电容器的符号是两个平行的导体板。
二、电抗器的工作原理2.1 电感器的工作原理电感器通过电流的变化来调节电压,其工作原理基于电磁感应定律。
当电流通过电感器时,会在线圈中产生磁场,磁场的变化会引起感应电动势,从而产生电压。
这种电压的大小与电流的变化率成正比,通过调节电流的变化率可以实现对电压的调节。
2.2 电容器的工作原理电容器通过电压的变化来调节电流,其工作原理基于电容器的电场效应。
当电压施加在电容器的两个导体板上时,会在两个导体板之间形成电场。
电场的变化会导致电容器中电荷的移动,从而产生电流。
这种电流的大小与电压的变化率成正比,通过调节电压的变化率可以实现对电流的调节。
2.3 电抗器的工作原理总结电抗器的工作原理可以归纳为通过电流或电压的变化来调节对应的电气参数。
电感器通过电流的变化来调节电压,而电容器则通过电压的变化来调节电流。
通过合理选择电抗器的类型和参数,可以实现对电流和电压的精确控制。
三、电抗器的应用领域3.1 电力系统中的应用电抗器在电力系统中广泛应用于电压和电流的调节,可以提高电力系统的稳定性和效率。
电抗器基本知识介绍应用一、干式电抗器的种类与用途电抗器是重要的的电力设备,在电力系统中起补偿杂散容性电流、限制合闸涌流、限制短路电流、滤波、平波、启动、防雷、阻波等作用。
根据电抗器的结构型式可分为空心电抗器、铁心电抗器与半心电抗器。
补偿杂散容性电流的电抗器主要有并联电抗器与消弧线圈。
并联电抗器的作用是限制电力传输系统的工频电压升高现象,工频电压升高的原因在于空载长线的电容效应、不对称对地短路故障与突然甩负荷。
消弧线圈通常应用在配电系统,它的作用是使得单相对地短路电流不能持续燃烧,导致电弧熄灭。
消弧线圈通常具有调谐功能,可根据电力系统的杂散电容与脱谐度改变其电感值。
串联电抗器或称阻尼电抗器的作用是限制合闸涌流。
串联电抗器与电力电容器串联使用,用于限制对电容器组合闸时的浪涌电流,通常选取电容器组容量的6%。
限流电抗器是串联于电力系统之中,多用于发电机出线端或配电系统的出线端,起限制短路电流的作用。
为了与其他电力设备配合,其实际阻抗不能小于额定值。
滤波电抗器与电容器配合使用,构成LC谐振支路。
针对特定次数的谐波达到谐振,滤除电力系统中的有害次谐波。
平波电抗器应用在直流系统中,起限制直流电流的脉动幅值作用。
在设计平波电抗器时须注意线圈中的电流是按电阻分布的,设计时最好采用微分方程组计算。
若按交流阻抗设计可能造成线圈出现过热现象,且阻抗值未必准确。
启动电抗器用于交流电动机启动时刻,限制电动机的启动电流,保护电动机正常运行。
防雷线圈通常用于变电站进出线阻波器与防雷线圈的应用场合相户外空心干式电抗器是20世纪年代出现的新一代电抗器产品,如图1.1所示。
它是利用环氧绕包技术将绕组完全密封,导线相互粘接大大的增加了绕组的机械强度。
同时利用新的耐候材料喷吐于包封的表面,使得产品能够满足在户外的苛刻条件下运行。
包封间由撑条形成气道,包封间与包封内绕组多采用并联连接以便满足容量与散热的要求。
为了满足各个并联支路电流合理分配的需要,采用分数匝来减少支路间的环流问题。
电抗器基本知识介绍及应用培训讲学电抗器(Reactor),也称为电感器(Inductor),是一种电子元件,用于改变电路中的电流和电压的相对关系。
电抗器主要由线圈组成,线圈由绕在绝缘材料上的导线组成,导线既可以是直线型也可以是螺线型。
电抗器的主要作用是引入电感,即储存电流,并抵抗电流的变化。
电抗器常见的分类包括:1. 铁芯电感器(Iron-core Inductor):由有磁性材料组成的铁芯包裹线圈。
铁芯的存在增加了回路中的感应电感,使得电感值较高。
2. 无铁芯电感器(Air-core Inductor):线圈内没有磁性材料的填充物,仅由绕线构成。
无铁芯电感器的电感较低,但适用于高频电路。
3. 互感器(Transformer):由两个或多个线圈组成的电感器。
互感器的主要作用是改变电压。
电抗器的应用领域非常广泛,以下列举几个主要应用:1.电力系统:在电力系统中,电抗器用于调节电压和电流的相位差,以提高电路的功率因素。
电抗器可以用来控制电流的流动,平衡负载和减少电网的失真。
2.电子设备:电抗器常用于电子设备的滤波电路中,用于阻止高频电流通过电路。
通过合理设置电抗器的参数,可以减小电路中的干扰和噪声。
3.电感加热:电感加热是利用电感器的原理来加热导体的技术。
当通过电感器的电流发生变化时,线圈中的磁场也发生变化,导致线圈内的电流产生感应并产生热量。
电感加热广泛应用于工业加热领域,如金属焊接、玻璃制造等。
4.电力电子:在电力电子领域,电抗器可用于控制电流的流动和变化。
例如,在变频器中,电抗器用于控制电机的速度和扭矩。
5.无线通信:在无线通信系统中,电抗器用于匹配天线和发射器/接收器之间的阻抗,以最大化信号的传输效率。
总之,电抗器是电路中常见的元件之一,通过引入电感来改变电路中电流和电压的相对关系。
电抗器在电力系统、电子设备、电感加热、电力电子和无线通信等领域都有重要的应用。
电抗器基本知识介绍一、干式电抗器的种类与用途电抗器是重要的的电力设备,在电力系统中起补偿杂散容性电流、限制合闸涌流、限制短路电流、滤波、平波、启动、防雷、阻波等作用。
根据电抗器的结构型式可分为空心电抗器、铁心电抗器与半心电抗器。
补偿杂散容性电流的电抗器主要有并联电抗器与消弧线圈。
并联电抗器的作用是限制电力传输系统的工频电压升高现象,工频电压升高的原因在于空载长线的电容效应、不对称对地短路故障与突然甩负荷。
消弧线圈通常应用在配电系统,它的作用是使得单相对地短路电流不能持续燃烧,导致电弧熄灭。
消弧线圈通常具有调谐功能,可根据电力系统的杂散电容与脱谐度改变其电感值。
串联电抗器或称阻尼电抗器的作用是限制合闸涌流。
串联电抗器与电力电容器串联使用,用于限制对电容器组合闸时的浪涌电流,通常选取电容器组容量的6%。
限流电抗器是串联于电力系统之中,多用于发电机出线端或配电系统的出线端,起限制短路电流的作用。
为了与其他电力设备配合,其实际阻抗不能小于额定值。
滤波电抗器与电容器配合使用,构成LC谐振支路。
针对特定次数的谐波达到谐振,滤除电力系统中的有害次谐波。
平波电抗器应用在直流系统中,起限制直流电流的脉动幅值作用。
在设计平波电抗器时须注意线圈中的电流是按电阻分布的,设计时最好采用微分方程组计算。
若按交流阻抗设计可能造成线圈出现过热现象,且阻抗值未必准确。
启动电抗器用于交流电动机启动时刻,限制防雷线圈通常用于变电站进出线上,减阻波器与防雷线圈的应用场合相仿,线用于阻碍电力便于将通讯载波提取出来,实现电力载波的重要设备。
户外空心干式电抗器是20世纪80年代出现的新一代电抗器产品,如图1.1所示。
它是利用环氧绕包技术将绕组完全密封,导线相互粘接大大的增加了绕组的机械强度。
同时利用新的耐候材料喷吐于包封的表面,使得产品能够满足在户外的苛刻条件下运行。
包封间由撑条形成气道,包封间与包封内绕组多采用并联连接以便满足容量与散热的要求。
电抗器专业知识解释1. 什么叫闪络放电?在高电压作用下,气体或液体介质沿绝缘表面发生的破坏性放电。
其放电时的电压称为闪络电压。
发生闪络后,电极间的电压迅速下降到零或接近于零。
闪络通道中的火花或电弧使绝缘表面局部过热造成炭化,损坏表面绝缘.沿绝缘体表面的放电叫闪络。
而沿绝缘体内部的放电则称为是击穿。
沿面放电:沿绝缘子和空气的分界面上发生的放电现象闪络:沿面放电发展到贯穿性的空气击穿称为闪络污秽闪络是发电厂、变电所中带电设备的瓷件和绝缘子,或电力线路上的绝缘子表面上逐渐沉积的一些污秽物质而引起的。
在干燥的条件下,这些污秽物质往往对运行的危害并不显著,但在一定湿度条件下,这些污秽物质溶解在水分中,形成电解质的覆盖膜,或是有导电性质的化学气体包围着瓷件和绝缘子,使瓷件和绝缘子的绝缘性能大大降低,致使表面泄漏电流增加,当泄漏电流达到一定数值时,导致闪络事故发生。
电晕现象就是带电体表面在气体或液体介质中局部放电的现象,常发生在不均匀电场中电场强度很高的区域内(例如高压导线的周围,带电体的尖端附近)。
其特点为:出现与日晕相似的光层,发出嗤嗤的声音,产生臭氧、氧化氮等。
2. 什么叫系统过电压、过电流?过电压overvoltage过电压是指工频下交流电压均方根值升高,超过额定值的10%,并且持续时间大与1分钟的长时间电压变动现象;过电压的出现通常是负荷投切的结果,例如:切断某一大容量负荷或向电容器组增能(无功补偿过剩导致的过电压)。
工频过电压就是频率为50Hz的过电压,区别于谐振、操作、雷电过电压。
工频过电压的形成,主要是以下原因:1.空载长线路的电容效应;2.不对称短路引起的非故障相电压升高;3.甩负荷引起的工频电压升高。
拓展部分电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异常电压升高。
属于电力系统中的一种电磁扰动现象。
电工设备的绝缘长期耐受着工作电压,同时还必须能够承受一定幅度的过电压,这样才能保证电力系统安全可靠地运行。
电抗器的简介及应用一.电抗器的种类与概述电抗器又称为扼流圈、电感器或铁芯电感器,在电子设备中应用极为广泛,品种也很繁多。
通常可分为电流滤波扼流圈、交流扼流圈、电感线圈三种。
1.按线圈数量可分为:单相电抗器(1只或2只线圈);三相电抗器(3只线圈).2.按铁芯型式可分为:空芯电抗器、铁芯电抗器两种,而铁芯电抗器又分为有气隙铁芯电抗器和无气隙铁芯电抗器。
二.常用电抗器的介绍与主要技术指标1.电源滤波电抗器(单相电抗器、有气隙铁芯电抗器)。
用途:用于平滑整流后的直流成分,减小其波纹电压,以满足电子设备对直流电源的要求。
主要技术指标:电抗器名称、型号、电感量、直流电位、直流磁化电流、波纹电压、波纹频率、绝缘等级和环境温度。
2.单相(三相)交流电抗器(输入、输出电抗器)用途:用于交流回路中,作为平衡、镇流、限流和滤波的一种铁芯电感器。
主要技术指标:电抗器名称、型号、电感量、额定工作电流、工作频率、绝缘等级、环境温度。
三.电抗器工作环境及绝缘等级的分类1.绝缘等级:2.环境温度:-5℃~+40℃如有特殊要求时,应保证电抗器最高工作温度小于绝缘等级极限温度。
3.海拔高度:≤2000m.要求高海拔时,允许最大电流相应降低如下图所示:0 1000 2000 3000 4000 5000M4.空气相对湿度:≤90% 5.绝缘水平:四.常用基本名词的定义1.电感量L (H )电抗器的电感量是相电感,是在规定频率下相电压降为Δµ时相电感值。
2.电抗百分比(%)电抗器的电抗值与串连的电容器容抗值之比,以百分值表示。
3.电压降Δµ(V )电抗器通过额定电流In 时,电抗器的相电压降。
4.相对电压降µx (%)电抗器相电压降Δµ与电网进线的相电压u 相的比值的百分值表示。
5.额定电压Un (V )2040 60 80100 %87%电抗器连接线路系统电网的线电压.常用如下:单相:230V 400V 三相:400V 500V 690V 750V 1140V 6.额定交流电流In(A)电抗器长期工作电流的数值,考虑了足够的高次谐波分量以及电抗器绝缘等级所限制发热量方面的因素所设定的数值。
各类电抗器作用一、常规分类1.网侧进线电抗器:它的作用是限制变流器换相时电网侧的电压降;抑制谐波以及并联变流器组的解耦;限制电网电压的跳跃或电网系统操作时产生的电流冲击。
当电网断路容量与变流器、变频器容量比大于33:1时,网侧进线电抗器的相对电压降,对单象限工作为2%,四象限为4%。
当电网短路电压大于6%时,允许无网侧进线电抗器运行。
对于12脉动整流单元,至少需要一相对电压降为2%的网侧进线电抗器,或一台三绕组整流变压器,其二次绕组的电源偏差应不大于0.5%2.输出电抗器亦称马达电抗器:它的作用是限制电机连接电缆的容性充电电流及使电机绕组上的电压上升率限制在540V/µS以内。
一般功率为4~90KW,变频器和电机间的电缆长度或一台变频器驱动几台电机的连接电缆总长度超过50~200M时,应设置输出电抗器。
它还作用于钝化变频器输出电压(开关频率)的陡度,减小对逆变器中的功率元件(如IGBT)的扰动和冲击。
3.平波电抗器:它的作用是将叠加在直流电流上的交流分量限定在某规定值以下;还用于并联变流器的直流侧解耦,降低断续极限,限制环流控制线路中的环流以及应用直流快速开关切断故障电流时限制其电流上升率。
对于新型直流电动机由于其电枢电感量较大(如Z4、800系列电机)。
平波电抗器可省去。
4.均流平波电抗器:它的作用是使两台直流调速器的输出电流得到均衡。
5.回馈自藕变压器:为变频器回馈单元的重要组成部分,它将处于发电状态的电机能量通过逆变器馈送回电网,以达到节能与改善系统品质的目的。
6.主电源变压器:变流器、变频器由单独的变压器供电时,其容量为变流器、变频器输出功率的1.3~1.5倍。
在这种情况下,无需配置进行电抗器7.补偿电抗器:它的作用是调节电网负载的感抗,改善功率因数。
8.并联、串联补偿电抗器:对稳态谐波源(5、7、11、13次)采用电抗百分比5%~6%的串联电抗器;对动态谐波源(3次)采用13%串联电抗器。
电抗器基本知识介绍电抗器基本知识介绍一、干式电抗器的种类与用途电抗器是重要的的电力设备,在电力系统中起补偿杂散容性电流、限制合闸涌流、限制短路电流、滤波、平波、启动、防雷、阻波等作用。
根据电抗器的结构型式可分为空心电抗器、铁心电抗器与半心电抗器。
补偿杂散容性电流的电抗器主要有并联电抗器与消弧线圈。
并联电抗器的作用是限制电力传输系统的工频电压升高现象,工频电压升高的原因在于空载长线的电容效应、不对称对地短路故障与突然甩负荷。
消弧线圈通常应用在配电系统,它的作用是使得单相对地短路电流不能持续燃烧,导致电弧熄灭。
消弧线圈通常具有调谐功能,可根据电力系统的杂散电容与脱谐度改变其电感值。
串联电抗器或称阻尼电抗器的作用是限制合闸涌流。
串联电抗器与电力电容器串联使用,用于限制对电容器组合闸时的浪涌电流,通常选取电容器组容量的6%。
限流电抗器是串联于电力系统之中,多用于发电机出线端或配电系统的出线端,起限制短路电流的作用。
为了与其他电力设备配合,其实际阻抗不能小于额定值。
滤波电抗器与电容器配合使用,构成LC谐振支路。
针对特定次数的谐波达到谐振,滤除电力系统中的有害次谐波。
平波电抗器应用在直流系统中,起限制直流电流的脉动幅值作用。
在设计平波电抗器时须注意线圈中的电流是按电阻分布的,设计时最好采用微分方程组计算。
若按交流阻抗设计可能造成线圈出现过热现象,且阻抗值未必准确。
启动电抗器用于交流电动机启动时刻,限制防雷线圈通常用于变电站进出线上,减阻波器与防雷线圈的应用场合相仿,线用于阻碍电力便于将通讯载波提取出来,实现电力载波的重要设备。
户外空心干式电抗器是20世纪80年代出现的新一代电抗器产品,如图1.1所示。
它是利用环氧绕包技术将绕组完全密封,导线相互粘接大大的增加了绕组的机械强度。
同时利用新的耐候材料喷吐于包封的表面,使得产品能够满足在户外的苛刻条件下运行。
包封间由撑条形成气道,包封间与包封内绕组多采用并联连接以便满足容量与散热的要求。