发布时间:2025-07-16 23:11:14 人气:
变频器如何选配电抗器
电抗器在变频器系统中的应用
随着电力电子技术的迅速发展,从20世纪90年代以来交流变频调速已成为电气传动的主流,其应用范围日益广泛。但是,由于变频器被使用在各种不同的电气环境,若不采取恰当的保护措施,就会影响变频器运行的稳定性和可靠性。
电抗器能够限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击,有效地保护变频器和改善其功率因数。接入与未接入进线电抗器时,变频器输入电网的谐波电流的情况如图1所示。从图1可以看出,接入电抗器后能有效地抑制谐波电波。
直流电抗器接在变频系统的直流整流环节与逆变环节之间,LDC能使逆变环节运行更稳定,及改善变频器的功率因数。输出电抗器接在变频器输出端与负载(电机)之间,起到抑制变频器噪声的作用。三种电抗器在变频器中的连接如图2所示。
需要安装进线电抗器的场合
进线电抗器既能阻止来自电网的干扰,又能减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染,当电源容量很大时,更要防止各种过电压引起的电流冲击,因为它们对变频器内整流二极管和滤波电容器都是有害的。因此接入进线电抗器,对改善变频器的运行状况是有好处的。
在下列场合一定要安装进线电抗器,才能保证变频器可靠的运行:电源容量为600kVA及以上,且变频器安装位置离大容量电源在10m以内;三相电源电压不平衡率大于3%;其它晶闸管变流器与变频器共用同一进线电源,或进线电源端接有通过开关切换以调整功率因数的电容器装置。
进线电抗器容量的选择
进线电抗器的容量可按预期在电抗器每相绕组上的压降来决定。一般选择压降为网侧相电压的2%~4%,也可按表1的数据选取。电感量L的计算公式如式(2)所示:L=△UL/(2πfIn)=0.04Uvø/(πfIn)。
进线电抗器压降不宜取得过大,压降过大会影响电机转矩。一般情况下选取进线电压的4%(8.8V)已足够,在较大容量的变频器中如75kW以上可选用10V压降。
直流电抗器和输出电抗器的作用
在有直流环节的变频系统中,在整流器后接入直流电抗器可以有效地改善功率因数,配合得当可以将功率因数提高到0.95。直流电抗器能使逆变器运行稳定,并能限制短路电流,所以很多厂家生产的55kW以上的变频器都随机供应直流电抗器。
输出电抗器的主要作用是补偿长线分布电容的影响,并能抑制变频器输出的谐波,起到减小变频器噪声的作用。有些厂家还提供有输出电抗器与无输出电抗器时,连接电机的导线允许的最大长度。
三相交流进线电抗器的设计计算
选定电抗器的额定电压降ΔUL,再计算出电抗器的额定工作电流In以后,就可以计算电抗器的感抗XL。电抗器的感抗XL由式(3)求得:XL=ΔUL/In(Ω)。
有了以上数据便可以对电抗器进行结构设计。电抗器铁芯截面积S与电抗器压降ΔUL的关系,如式(4)所示:式中:ΔUL——单位V;f——电源频率(Hz);B——磁通密度(T);N——电抗器的线圈圈数;Ks——铁芯迭片系数取Ks=0.93。
电抗器铁芯窗口面积A与电流In及线圈圈数N的关系如式(5)所示:A=InN/(jKA)。式中:j——电流密度,根据容量大小可按2~2.5A/mm2选取;KA——窗口填充系数,约为0.4~0.5。铁芯截面积与窗口面积的乘积关系如式(6)所示:SA=UI/(4.44fBjKsKA×10-4)。
由式(6)可知,根据电抗器的容量UI(=ΔULIn)值,选用适当的铁芯使截面积SA的积能符合式(6)的关系。
为了使进线电抗器有较好的线性度,在铁芯中应有适当的气隙。调整气隙,可以改变电感量。气隙大小可先选定在2~5mm内,通过实测电感值进行调整。
电抗器电感量的测定
铁芯电抗器的电感量和它的工作状况有很大关系,而且是呈非线性的,所以应尽可能使电抗器处于实际工作条件下进行测量。图4所示是测量直流电抗器的电路。在电抗器上分别加上直流电流Id与交流电流I~,用电容C=200μF隔开交直流电路,测 出LDC两端的交流电压U~与交流电流I~,可由式(9)、式(10)式近似计算电感值L。
对于用硅钢片叠制而成的交流电抗器,电感量的测量可用工频电源的交流电压表——电流表法测量,如图5所示。通过电抗器的电流可以略小于额定值,为求准确可以用电桥测量电抗器线圈内 阻rL,每相电感值可按式(11)计算:式中:U——交流电压表的读数(V);I——交流电流表的读数(A);rL——电抗器每相线圈电阻(Ω)。
电动车电瓶如何和灯泡 或插线板连接?
电动车电瓶和灯泡 或插线板连接需要购买一个适合的逆变器进行连接,具体方法如下:
1、了解电动车电瓶电压,如48V,则购买的逆变器输入端也应该有48V输入的。
2、功率确定,根据使用的用电器总功率的1.5倍购买逆变器,如,总功率为1000W,则,购买1500W的逆变器。
3、估计使用时间,时间(小时)=电瓶电压(V)*电瓶容量(AH)*80%*70%/用电功率(W),电瓶用电时间计算公式中,80%表示电瓶只能用掉80%电量,用光电后,电瓶寿命缩短80%,逆变器的效率大约为70%。
4、连接方法,按照正负极标志正确将电瓶接入逆变器正负输入端,输出交流端2端子分别接插线板2接线端。
5、特别注意,所用电线、插线板功率应该按照总用电功率选配。
交流汇流箱和直流汇流箱区别
交流汇流箱和直流汇流箱的主要区别如下:
电流类型:
交流汇流箱:专门用于处理交流电,即电流方向会随时间作周期性变化的电流。直流汇流箱:则专门用于处理直流电,即电流方向始终保持不变的电流。内部配置:
交流汇流箱:内部配置有输入断路器、输出断路器以及交流防雷器等,这些配置主要是为了应对交流电的特性以及保护电路安全。此外,还可以选配智能监控仪表,用于监测系统电压、电流、功率、电能等信号。直流汇流箱:虽然同样可能包含输入、输出断路器和防雷器等基本配置,但其设计更侧重于适应直流电的特性。主要作用:
交流汇流箱:主要作用是汇流多个逆变器的输出电流,同时保护逆变器免受到来自交流并网侧或负载的危害。它作为逆变器输出的断开点,可以提高系统的安全性,并保护安装维护人员的安全性。直流汇流箱:虽然也有汇流的作用,但其具体应用场景和作用可能因系统而异,但同样强调对电路的保护和安全性。综上所述,交流汇流箱和直流汇流箱在电流类型、内部配置以及主要作用方面存在显著差异。选择使用哪种汇流箱取决于具体的电力系统和应用需求。
湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467