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單控制繞組型電抗器原理!


      電抗器也叫電感器,一個導體通電時就會在其所占據的一定空間范圍產生磁場,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;有時為了讓這只螺線管具有更大的電感,便在螺線管中插入鐵心,稱鐵心電抗器。電抗分為感抗和容抗,比較科學的歸類是感抗器(電感器)和容抗器(電容器)統(tǒng)稱為電抗器,然而由于過去先有了電感器,并且被稱為電抗器,所以現在人們所說的電容器就是容抗器,而電抗器專指電感器。
      單控制繞組型只有一個控制繞組 (單相),考慮諧波抑制目的,增加一個第三繞組。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通,將向CRT注入諧波。W3為諧波抑制繞組,多個LC濾波器與其并聯,用來抑制電抗器運行中產生的3、5、7等各次諧波,每個LC支路對相應次數的諧波產生諧振,呈現很低的純電阻性阻抗。如果將W3置于W1與W2之間時,將獲得很小,甚至為零的等效電抗,這時諧波電流將不會流入W1,達到諧波抑制效果。這種CRT的工作繞組與控制繞組間短路阻抗達到100%,它的諧波補償繞組連接LC濾波器,連結成三相三角形。諧波含量低至2%~3%。在印度輸電系統(tǒng)中投入使用的CRT就是這種結構形式。單控制繞組型CRT主要有兩個優(yōu)點:一是高速響應,尤其對比磁控式電抗器;二是低諧波,在CRT結構上增加帶濾波器的第三繞組,相對于BBC的CRT高壓側安裝的濾波裝置,不但成本經濟而且效果更好。當然這種CRT也存在一些缺點,一是高低壓兩個繞組導致增大造價,二是降壓后的工作電流按變比增大并全部通過晶閘管,必須象直流閥站那樣設置相應的散熱控制裝置,占地和運行維護工作量大。對于早期BBC的CRT,鐵心損耗較大是主要缺陷之一。研究表明,通過改進CRT磁路結構,在線圈頂部設置硅鋼磁卷或使磁軛寬度覆蓋全部繞組,將漏磁通收集和導引到磁軛之中,可以顯著降低電抗器的損耗。這種結構的CRT不但被用于輸電系統(tǒng)中,還可用于配電網中性點接地自動滅弧系統(tǒng),略有不同的是不帶有第三繞組。由其組成的快速自動消弧系統(tǒng)具有伏安特性線性度優(yōu)良、響應快、電流由零到額定值都能無級連續(xù)調節(jié)、補償效果好、對系統(tǒng)適應性強等優(yōu)點。 

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