電力系統(tǒng)中所采取的電抗器常見的有串聯(lián)電抗器和并聯(lián)電抗器。串聯(lián)電抗器主要用來限制短路電流,也有在濾波器中與電容器串聯(lián)或并聯(lián)用來限制電網(wǎng)中的高次諧波。電抗器也叫電感器,一個導體通電時就會在其所占據(jù)的一定空間范圍產(chǎn)生磁場,所以能載流的電導體都有一般意義上的感性。然而導體的電感較小,所產(chǎn)生的磁場不強,因此實際的電抗器是導線繞成螺線管形式。并且,為了讓這只螺線管具有更大的電感,還會在螺線管中插入鐵心。干式鐵芯串聯(lián)電抗器用于低壓無功補償柜中,與電容器相串聯(lián),當?shù)蛪弘娋W(wǎng)中有大量整流、變流裝置等諧波源時,其產(chǎn)生的高次諧波會嚴重危害主變及其他電器設備的安全運行。電抗器與電容器相串聯(lián)后,能有效地吸收電網(wǎng)諧波,改善系統(tǒng)的電壓波形,提高系統(tǒng)的功率因數(shù),并能有效地抑制合閘涌流及操作過電壓,有效地保護了電容器。
鐵心式電抗器,其結(jié)構(gòu)主要是由鐵心和線圈組成的。由于鐵磁介質(zhì)的導磁率極高,而且它的磁化曲線是非線性的,所以用在鐵心電抗器中的鐵心必須帶有氣隙。帶氣隙的鐵心,其磁阻主要取決于氣隙的尺寸。由于氣隙的磁化特性基本上是線性的,所以鐵心電抗器的電感值不由外在電壓或電流決定,而是取決于自身線圈匝數(shù)、線圈和鐵心氣隙的尺寸。當電網(wǎng)短路電壓大于6%時,允許輸入電抗器運行。對于12脈動整流單元,至少需要一相對電壓降為2%的網(wǎng)側(cè)進線電抗器。輸入電抗器主要應用于工業(yè)/工廠自動化控制系統(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。用于電網(wǎng)進線中,通過的是交流電流,進線電抗器的作用是限制變流器換相時電網(wǎng)側(cè)的壓降和晶閘管的電流上升率di/dt和電壓上升率du/dt,以及并聯(lián)變流器組的解耦。
一個導體通電時就會在其所占據(jù)的一定空間范圍產(chǎn)生磁場,所以所有能載流的電導體都有一般意義上的感性。然而通電長直導體的電感較小,所產(chǎn)生的磁場不強,因此實際的電抗器是導線繞成螺線管形式,稱空心電抗器。輸出電抗器亦稱馬達電抗器,它的作用是限制電機連接電纜的容性充電電流及使電機繞組上的電壓上升率限制在54OV/us以內(nèi),一般功率為4-90KW變頻器與電機間的電纜長度超過50m時,應設置輸出電抗器,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)的擾動和沖擊。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定水平以下而無需濾波裝置。