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(dǎo)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(dāng)電網(wǎng)短路電壓大于6%時(shí),允許輸入電抗器運(yùn)行。對(duì)于12脈動(dòng)整流單元,至少需要一相對(duì)電壓降為2%的網(wǎng)側(cè)進(jìn)線電抗器。輸入電抗器主要應(yīng)用于工業(yè)/工廠自動(dòng)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(jìn)線中,通過的是交流電流,進(jìn)線電抗器的作用是限制變流器換相時(shí)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。
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)電流的磁場與原來磁場方向一致,如果磁通增加,感應(yīng)電流的磁場與原來磁場方向相反。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,在反響電動(dòng)勢的作用下必然產(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。當(dāng)電網(wǎng)短路電壓大于6%時(shí),允許輸入電抗器運(yùn)行。對(duì)于12脈動(dòng)整流單元,至少需要一相對(duì)電壓降為2%的網(wǎng)側(cè)進(jìn)線電抗器。輸入電抗器主要應(yīng)用于工業(yè)/工廠自動(dòng)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。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。
發(fā)電機(jī)滿負(fù)載試驗(yàn)用的電抗器是并聯(lián)電抗器的雛型。鐵心式電抗器由于分段鐵心餅之間存在著交變磁場的吸引力,因此噪音一般要比同容量變壓器高出10dB左右。并聯(lián)電抗器里面通過的交流,并聯(lián)電抗器的作用是補(bǔ)償系統(tǒng)的容抗。通常與晶閘管串聯(lián),可連續(xù)調(diào)節(jié)電抗電流。據(jù)電抗器生產(chǎn)廠家介紹,電抗器的外殼會(huì)跟著溫度的變化呈現(xiàn)脹大或者是縮短的現(xiàn)象,可是這里邊還會(huì)呈現(xiàn)一些故障,電抗器在進(jìn)行作業(yè)的時(shí)分內(nèi)部呈現(xiàn)發(fā)電的現(xiàn)象,然后就會(huì)形成箱壁上面呈現(xiàn)顯著的變形,呈現(xiàn)這樣原因的主要因素是運(yùn)轉(zhuǎn)的電壓過高還有電抗器自身的質(zhì)量就不過關(guān)形成的。針 對(duì) BBC 的 CRT 存 在 的 諧 波 較 大 的 主 要 缺點(diǎn),俄羅斯 G. N. Aleksandrov 在深入研究后,提出了多控制繞組 CRT 的基本原理。 CRT 實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于高短路阻抗的多繞組變壓器。 W1 為高壓工作繞組,W21、W22、……、W2n 為低壓控制繞組,各個(gè)控制繞組中串接反并聯(lián)晶閘管, 每個(gè) CW 的額定功率是電抗器總額定功率的一部分, 主要根據(jù)電網(wǎng)諧波要求而定。