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变频器使用电抗器应如何选择与分类

发布日期:2014-08-16 |
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变压器容量大于变频器十倍以上或变压器容量大于600KVA以上需加装进线电抗器;直流电抗器为改善功率因素用;出线电抗器为保护电机和变频器(出线过长)降低干扰之用.

变频器用到的电抗器有3种:进线电抗器出线电抗器直流电抗器

1、进线电抗器主要作用是抑制进线电源的网侧谐波,增大进线电源主回路的短路阻抗。据此灵活考虑是否使用。

2、出线电抗器主要作用是平衡出线电缆的分布容性负载,增大出线主回路的短路阻抗。并能抑制变频器输出的谐波,起到减小变频器噪声的作用。两台以上变频器并联运行时,还起到限制换相环流和负荷平衡的作用。前者考虑电缆的长度而确定是否使用,后者则必须使用。

3、直流电抗器主要用于公共直流母线型的交-直-交变频传动系统中。如果公共整流器的电流数学模型为感性负载,则必须使用;如果是容性负载,则可以不用。不管哪种情况,使用直流电抗器都能起到抑制直流电流波动的作用。

其功能和作用如下:

降低主电源谐波、浪涌和峰值电流;

提高低频传导抗干扰性;

保护驱动机构的电力电子元件;

提高功率因数;

防止主电源的电压尖脉冲引起的跳闸


业能源消耗形势仍然严峻 工业节能迫在眉睫

“十一五”期间,工业能源消耗总量逐年增加,由2005年的15.95亿吨标准煤增加到2010年的24亿吨标准煤,占全社会总能耗的比重由70.9%上升到73%左右,钢铁、有色金属、建材、石化、化工和电力六大高耗能行业的能源消耗量占工业总能耗的比重由2005年的71.3%上升到2010年的77%左右。国际上,发达国家绿色贸易壁垒使我国制造业出口面临巨大压力。

政策推动工业节能行业发展

工业节能十二五规划总体目标,到2015年,规模以上工业增加值能耗比2010年下降21%左右,“十二五”期间预计实现节能量6.7亿吨标准煤。钢铁、有色金属、石化、化工、建材、机械、轻工、纺织、电子信息等重点行业单位工业增加值能耗分别比2010年下降18%、18%、18%、20%、20%、22%、20%、20%、18%。节能政策推动节能产业发展。

变频器节能效果显着

目前我国发电总量的66%消耗在电机上,而增加变频器节电效率可达30%,在能源价格走高的情况下企业节能效益更加明显。高压变频器与中低压变频的驱动因素不同,高压变频节能效果显着,在国家节能减排政策引导下高速增长,中低压变频器以改善电机运行性能为主,增速靠下游行业带动。未来高压变频将高速发展,低压变频将加速进口替代。

电网建设、风能太阳能发电项目推动无功补偿行业增长

近年来,在国家政策推动下,我国风电、光伏发电发展迅速,但其电压不稳定特性威胁电网的安全,无功补偿是改善其输电质量的核心。能源十二五规划中提出加快发展风能太阳能发电项目,推进智能电网建设,加快实施新一轮农村电网改造升级工程将进一步推动无功补偿领域的发展。

EMC模式助力余热发电发展

余热余压利用在工业节能十二五规划中被作为重点节能工程,规划新增余热发电2000万千瓦。在高耗能行业中余热余压利用较好的为水泥、玻璃、钢铁等行业。我国纯低温余热发电技术经过十几年的开发、研究和实际运行经验,技术装备水平处于国际先进行列,在国际市场上有明显竞争优势,已开拓国际市场。在建设余热发电项目上,EMC模式相比EPC总包工程相比利润更高,现金流更稳定,将是未来节能公司重点发展方向。变压器容量大于变频器十倍以上或变压器容量大于600KVA以上需加装进线电抗器;直流电抗器为改善功率因素用;出线电抗器为保护电机和变频器(出线过长)降低干扰之用.



变频器使用电抗器应如何选择?下面从额定交流电流的选择、电压降、电感量的选择、对应额定电流的电感量与电缆长度等方面进行分析。

1 .额定交流电流的选择

额定交流电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流,同时应该考虑足够的高次谐波分量。即输出电抗器实际流过的电流是变频器电机负载的输出电流。

2. 电压降

电压降是指50HZ时,对应实际额定电流时电抗器线圈两端的实际电压降。通常选择电压降在4V~8V左右。

3. 电感量的选择

电抗器的额定电感量也是一个重要的参数!若电感量选择不合适,会直接影响额定电流下的电压降的变化,从而引起故障。而电感量的大小取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整。输出电抗器电感量的选择是根据在额定频率范围内的电缆长度来确定,然后再根据电动机的实际额定电流来选择相应电感量要求下的铁芯截面积和导线截面积,才能确定实际电压降。

4. 对应额定电流的电感量与电缆长度:

电缆长度 额定输出电流 电感量

300米 100A 46μH

200A 23μH

250A 16μH

300A 13μH

600米 100A 92μH

200A 46μH

250A 34μH

300A 27μH

理想的电抗器在额定交流电流及以下,电感量应保持不变,随着电流的增大,而电感量逐渐减小。

当额定电流大于2倍时,电感量减小到额定电感量的0.6倍。

当额定电流大于2.5倍时,电感量减小到额定电感量的0.5倍。

当额定电流大于4倍时,电感量减小到额定电感量的0.35倍。

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