本質(zhì)上,電抗器就是一個(gè)大的電抗線圈。根據(jù)電磁感應(yīng)的原理,電磁感應(yīng)的磁場(chǎng)總是阻礙原來磁通的變化。如果磁通減少,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原來磁場(chǎng)方向一致,如果磁通增加,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原來磁場(chǎng)方向相反。根據(jù)這個(gè)原理,如果回路突然出現(xiàn)瞬間電流增大,那么電感線圈產(chǎn)生一個(gè)阻礙磁通變化的反向電動(dòng)勢(shì),在反響電動(dòng)勢(shì)的作用下必然產(chǎn)生一個(gè)反向電流抑制電流的瞬間增大,系統(tǒng)電壓水平。多并聯(lián)支路型 CRT 中繞組 W1 為電抗器的高壓繞組,并接在高壓電網(wǎng)上;繞組 W2 為低壓控制繞組,外接 n 個(gè)通過雙向反并聯(lián)晶閘管控制的并聯(lián)電抗支路。 多并聯(lián)支路的作用是將高次諧波電流抑制到預(yù)定水平以下而無需濾波裝置。電抗器在額定負(fù)載下長(zhǎng)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(zhǎng)期在較高的溫度、電場(chǎng)和磁場(chǎng)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、穿。這個(gè)漸變的過程就是絕緣材料的老化。
單控制繞組型只有一個(gè)控制繞組 (單相),考慮諧波抑制目的,增加一個(gè)第三繞組。 隨著晶閘管觸發(fā)角的變化,電抗器的功率也隨之變化, 由于晶閘管的不完全導(dǎo)通 , 將向CRT 注入諧波。 W3 為諧波抑制繞組,多個(gè) LC 濾波器與其并聯(lián), 用來抑制電抗器運(yùn)行中產(chǎn)生的 3、5、7等各次諧波, 每個(gè) LC 支路對(duì)相應(yīng)次數(shù)的諧波產(chǎn)生諧振, 呈現(xiàn)很低的純電阻性阻抗。輸入電抗器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(duì)電壓降,對(duì)單象限工作為2%,四象限為4%。平波電抗器用于整流以后的直流回路中。整流電路的脈波數(shù)總是有限的,在輸出的整直電壓中總是有紋波的。這種紋波往往是有害的,需要由平波電抗器加以抑制。直流輸電的換流站都裝有平波電抗器,使輸出的直流接近于理想直流。直流供電的晶閘管電氣傳動(dòng)中,平波電抗器也是不可少的。
輸出電抗器主要應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)工程中,特別是使用變頻器的場(chǎng)合,用于延長(zhǎng)變頻器的有效傳輸距離,有效抑制變頻器的IGBT模塊開關(guān)時(shí)產(chǎn)生的瞬間高壓。一個(gè)導(dǎo)體通電時(shí)就會(huì)在其所占據(jù)的一定空間范圍產(chǎn)生磁場(chǎng),所以所有能載流的電導(dǎo)體都有一般意義上的感性。然而通電長(zhǎng)直導(dǎo)體的電感較小,所產(chǎn)生的磁場(chǎng)不強(qiáng),因此實(shí)際的電抗器是導(dǎo)線繞成螺線管形式,稱空心電抗器。電抗器在額定負(fù)載下長(zhǎng)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(zhǎng)期在較高的溫度、電場(chǎng)和磁場(chǎng)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、穿。這個(gè)漸變的過程就是絕緣材料的老化。