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失諧電抗器

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上海鴻康電器有限公司

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■概述電力電子器件越來(lái)越多的使用導(dǎo)致電氣系統(tǒng)中異常的諧波失真水平的增加其中經(jīng)常引起電容器裝置的問(wèn)題

詳細(xì)介紹

■概述

電力電子器件越來(lái)越多的使用導(dǎo)致電氣系統(tǒng)中異常的諧波失真水平的增加其中經(jīng)常引起電容器裝置的問(wèn)題。這就是為什么越來(lái)越多的電力供應(yīng)商要求安裝失諧電容器系統(tǒng)的原因。

一個(gè)失諧電容器系統(tǒng)執(zhí)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)墓δ芡瑫r(shí)能防止電氣系統(tǒng)中電容與電感之間的諧振引起的任何諧波電流和電壓的升高。

通過(guò)向電力電容器添加適當(dāng)?shù)念~定串聯(lián)電抗器，這兩個(gè)元件形成一個(gè)具有低于系統(tǒng) 中階諧波的諧振頻率（通常為 5 次）的諧振電路。只要選擇正確電抗器的規(guī)格 ’ 這個(gè)諧振頻率以上的所有頻率此刻都將這個(gè)電路視為電感從而消除了在電容器和系統(tǒng)電感之間建立危險(xiǎn)諧振的可能性。

▲ 然而必須確保，具有失諧電抗器的電容器和非失諧的電容器絕不在同一電源下工作。這種組合可能引起不可預(yù)見(jiàn)的相互作用和補(bǔ)償電流從而導(dǎo)致電容器，電抗器和真它部件的損傷和毀壞。

HOWCORE GR 系列電抗器由高精度鐵芯沖壓薄片以及銅或鋁制成。整個(gè)組件使用*的真空壓力浸漬工藝浸漬。它們被平躁并在真空中浸漬環(huán)保的低苯乙烯樹(shù)脂確保它們能夠承受高電壓，低噪聲水平以及長(zhǎng)壽命。根據(jù)其額定功率，電抗
器配有端子排或接線端子／電纜。電抗器如果使用鋁條繞組，則需要使用冷壓焊的方法把實(shí)心銅條的終端焊接在繞組導(dǎo)線上。這是一個(gè)特殊的，經(jīng)過(guò)充分驗(yàn)證的與鋁帶可靠地連接的焊接方法。

高精度鐵芯薄片沖壓可消除三相之間的電感公差，也能夠精確調(diào)諧電抗器。通過(guò)計(jì)算機(jī)控制的卷繞機(jī)采用冷壓焊接技術(shù)將銅條的接線端子焊接在鋁帶線圈或銅帶線圈上，為您解決電纜與接線端子之間因接觸不當(dāng)產(chǎn)生的過(guò)熱問(wèn)題。

一個(gè)集成的熱敏開(kāi)關(guān) （可逆）允許外部監(jiān)測(cè)和／或在不可容許的熱累積的情況下斷開(kāi)電抗器。成本壓力以及對(duì)更小尺寸開(kāi)關(guān)設(shè)備的需求導(dǎo)致系統(tǒng)和組件越來(lái)越密集的利用。伴隨著內(nèi)部電阻的降低甚至失諧電抗器也變得更加緊湊。

盡管在高電流下電感具有良好的線性度－該參數(shù)通常是評(píng)估電抗器時(shí)最重要的標(biāo)準(zhǔn)－在未知的電源條件下運(yùn)行時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。例如即使在相對(duì)低的諧波失真水平下，上游開(kāi)關(guān)元件產(chǎn)生的阻尼不足（低阻抗）。由于初始投切電流的幅值，電抗器的電感可以分解為其荷司在值的一小部分。在這些情況下，鐵芯趨于飽和并將發(fā)生強(qiáng)烈的蜂鳴聲以及超過(guò)額定電流的電流。這種現(xiàn)象也被稱為鐵碰諧振。

由于成本和空間的考慮，通常排除使用具有較高負(fù)載能力的足夠大小的電抗器，建議在對(duì)電源條件并不確切知道的所有情況下使用具有浪涌保護(hù)的電容器接觸器。這樣提供的阻尼效應(yīng)會(huì)明顯超過(guò)通過(guò)適配電抗器的尺寸實(shí)現(xiàn)的效果，同時(shí)大大降低了成本。

應(yīng)該指出的是，即使使用浪涌保護(hù)電容器接觸器，電抗器也必須根據(jù)其工作條件提供足夠的電流線性度。

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力使我們能夠提供具有優(yōu)化功率損耗以及空氣閏隱設(shè)計(jì)的高效經(jīng)濟(jì)的電抗器。計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的鐵芯構(gòu)造使電抗器能在很大的電流和頻率范圍內(nèi)保持恒定的電感。所有電抗器的設(shè)計(jì)和測(cè)試符合 IEC 和 UL 標(biāo)準(zhǔn)。

■ 額定電感LN

在額定電流 IN 下測(cè)量的電抗器的電感額定值，單位為 mH （毫亨）。三相的平均值。

■ 額定電壓（又作：系統(tǒng)額定電壓） UN

連續(xù)運(yùn)行中的正弦交流電壓允許的均方根值，即使在發(fā)生故障的情況下也不得超過(guò)在IEC60831和DIN EN 50160 中規(guī)定的電抗器允許過(guò)電壓極限。

■ 電容器電壓 UCN

所需的電容器的電壓強(qiáng)度，電容器和電抗器的串聯(lián)連接導(dǎo)致電容器端子處的電壓升高如以下公式所述，在選擇電容器時(shí)必須考慮該應(yīng)用公式。

■失諧系數(shù)P

■ 失諧系統(tǒng)的額定功率 Qlc

為避免誤解說(shuō)明電抗器功率時(shí)必須小心。作為規(guī)則，電抗器的額定功率不描述其實(shí)際電抗，而是描述待失諧的電容器的無(wú)功功率，或是在系統(tǒng)額定電壓 UN 下整個(gè) LC 電路的總輸出。

■ 有兩種主要方法：

1.非調(diào)整級(jí)：

未調(diào)節(jié)的電抗器在系統(tǒng)電壓下與具有標(biāo)準(zhǔn)額定值的電力電容器匹配這允許使用具有標(biāo)準(zhǔn)額定值的電容器，然而由于諧振電路內(nèi)部電壓升高無(wú)功輸出隨著增加，需要安裝比實(shí)際更多的功率輸出｛在下面的示例中：26.9 而不是25kva）。在這種情況下，電容器的額定功率用于定義電抗器額定值。

▲ 警告：

記住待失諧電容器將面臨增加的電壓，過(guò)高的電壓負(fù)荷可能導(dǎo)致電容器壽命降低甚至失效或損壞！在向現(xiàn)有的非失諧系統(tǒng)添加失諧電抗器之前，檢查電容器的電容量和一般狀態(tài)，因?yàn)樗鼈兛赡茉谥暗牟僮髦杏捎跊](méi)有電抗器的保護(hù)已經(jīng)受到損害！

2.調(diào)整級(jí)

調(diào)整后的電抗器旨在創(chuàng)建準(zhǔn)確的無(wú)功功率輸出，允許諧振電路內(nèi)的內(nèi)部電壓上升。優(yōu)點(diǎn)：根據(jù)客戶的要求安裝精確的功率，開(kāi)關(guān)器件的應(yīng)力較小注意電容榻的確切大小是必要的。

■ 耗散功率

所有鐵，銅以及漏碰損耗的總和的過(guò)電壓和諧波含量取決與失諧系數(shù)，我們電抗器的有效耗散功率在 4 到 6W/kvar之間．

■ 額定電流(又作：基波電流） IN

電流均方根值 -由串聯(lián)電容器導(dǎo)致 -在額定電壓和頻率下，不包括諧波失真、開(kāi)關(guān)瞬變和電容公差.

■ 均方根電流

穩(wěn)定運(yùn)行中的電抗器上的電流負(fù)載，由系統(tǒng)中的基波加諧波產(chǎn)生。對(duì)于本目錄中給出的所有數(shù)據(jù)，我們假定基波電流增加了 103，產(chǎn)生的電壓公差符合 DIN EN 50160 允許的范圍．

■ 額定電流 llin 和電流的線性度

■ 溫控開(kāi)關(guān)

所有電抗器都配有一個(gè)單獨(dú)的螺絲接線端子，用于位于中心線圈內(nèi)的溫控開(kāi)關(guān)（常開(kāi)接點(diǎn)開(kāi)關(guān)）。

反應(yīng)溫度	125℃
電壓	250V AC（＜6.3A）…500V AC(＜2A）
公差	±5K

注：如果有需要我們可以在電抗器的每個(gè)線圈內(nèi)配置溫控開(kāi)關(guān)

■ 設(shè)計(jì)

真空浸漬環(huán)保，低苯乙烯樹(shù)脂，長(zhǎng)使用壽命，高電壓強(qiáng)度和低噪音水平。

高線性度以避免鐵磁諧振
通過(guò)內(nèi)部線圈中的微動(dòng)開(kāi)關(guān)控制溫度
高過(guò)載能力
高絕緣等級(jí)
低損耗

■ 特征

三相或單相
自然空氣冷卻（或強(qiáng)制空氣冷卻）
室內(nèi)安裝

■ 典型應(yīng)用

避免諧振條件
調(diào)諧和失諧諧波濾波器
減少諧波失真（清潔系統(tǒng)）
減少功率損耗

■ 快速參考數(shù)據(jù)

標(biāo)準(zhǔn)	EN 61558-2-20:2000,VDE 0570-2,IEC 60076-6:2007,UL508,C22.24
額定電壓Ucn V AC	120…1000V AC
常規(guī)輸出Qcn	5 up to 150kvar
額定頻率fn	50/60Hz
失諧系數(shù)P	5.67%，7%，12.5%，14%
電感公差（三相平均值）	±3%
線性度 llin A	llin= 1.6 2.5 1N （可根據(jù)要求提供更高的值）
諧波負(fù)載（連續(xù)運(yùn)行）	U3 = 0.5%UN, U5= 6.0% UN, U7 = 5.0%Un U11=3.5%Un，U13=3.0%Un
絕緣（繞組至鐵芯）	3KV
溫度等級(jí)	T55
溫升 K	≤40K（受諧波、過(guò)電壓的綜合影響）
絕緣等級(jí)	H
防護(hù)等級(jí)	室內(nèi)安裝
噪音 dB	≤48dB （受諧波、過(guò)電壓的綜合影響）
冷卻	自然冷卻
濕度	95%
海拔	Max.3000m
安裝	水平（垂直向上）
設(shè)計(jì)	三相，多氣隙鐵芯
繞組材料	銅/鋁
浸漬工藝	聚酯樹(shù)脂，F(xiàn)類
端子	接線端子，電纜接頭，或耐高溫柔性電纜

400V，50Hz，P=7%，fr=189Hz for 480V Capacitor

絕緣等級(jí)	補(bǔ)償標(biāo)稱容量（Kvar）	400VAC時(shí) 有效輸出容量（Kvar）	400VAC時(shí) 電流（A）	L	W	H	E±1	F±2	a*b
GR7-480-20SAX	20	15	24	1 9 5	1 7 5	170	1 2 0	1 0 0	10*20
GR7-480-25SAX	25	18.8	30	1 9 5	1 7 5	170	1 2 0	1 0 0	10*20
GR7-480-30SAB	30	22.5	36	2 3 5	1 8 0	165	1 5 0	1 0 0	7* 14
GR7-480-33.3SAB	33.3	25	40	2 3 5	1 8 0	165	1 5 0	1 0 0	7* 14
GR7-480-40SAB	40	30	48	2 5 5	1 9 5	220	1 5 0	1 2 5	9*17
GR7-480-50SAB	50	37.5	60	2 5 5	1 9 5	220	1 5 0	1 2 5	9* 17
GR7-480-60SAB	60	45	72	2 5 5	1 9 5	220	1 5 0	1 2 5	9* 17
GR7-480-66.6SAB	66.6	50	80	2 55	1 9 5	220	1 5 0	1 2 5	9* 17
GR7-480-70SAB	70	52.3	84	255	1 95	220	1 5 0	1 2 5	9* 17
GR7-480-80SAB	80	59.8	96	295	190	215	1 7 5	1 2 5	9* 17
GR7-480-90SAB	90	67.2	108	295	190	215	1 7 5	1 2 5	9* 17
GR7-480-100SAB	100	74.6	120	295	190	215	1 75	1 25	9* 17

400V，50Hz，P=14%，fr=134Hz for 525V Capacitor

絕緣等級(jí)	補(bǔ)償標(biāo)稱容量（Kvar）	400VAC時(shí) 有效輸出容量（Kvar）	400VAC時(shí) 電流（A）	L	W	H	E±1	F±2	a*b
GR14-480-20SAX	20	13.5	22	250	155	220	120	110	10*20
GR14-480-25SAX	25	16.9	28	250	195	190	120	120	10*20
GR14-480-30SAB	30	20.3	33	295	190	215	175	125	9*17
GR14-480-37.5SAB	37.5	25	41	295	190	215	175	125	9*17
GR14-480-40SAB	40	27	44	295	190	215	175	125	9*17
GR7-480-50SAB	50	33.8	55	295	190	215	175	125	9*17
GR14-480-60SAB	60	40.5	66	355	200	265	175	130	9*17
GR14-480-70SAB	70	47.3	77	355	200	265	175	130	9*17
GR14-480-75SAB	75	50	82	355	200	265	175	130	9*17
GR14-480-80SAB	80	54	88	355	205	265	175	130	9*17
GR14-480-90SAB	90	60.8	99	355	205	265	175	130	9*17
GR14-480-100SAB	100	67.5	110	355	205	265	175	130	9*17

注：以上列表僅供參考！系統(tǒng)電壓從 120V 到 1000V 之間，在 50Hz和 60Hz 的范圍內(nèi)電抗器額定值實(shí)際上是沒(méi)有限制的。HOWCORE 可根據(jù)客戶對(duì)電抗器的具體要求定制設(shè)計(jì) 。

■ 注意和警告

如果有任何外觀損壞，請(qǐng)不要安裝此電抗器；
安裝必須由專業(yè)人員完成；
不要在腐蝕性氣體中使用或存儲(chǔ)諧波濾波器電抗器，特別是當(dāng)存在氧化物氣體，硫化物氣體，酸，堿，鹽或類似物質(zhì)時(shí)；
在運(yùn)行期間請(qǐng)勿觸摸設(shè)備：本設(shè)備的所有電氣部件，如繞組，電子組件，引線，保險(xiǎn)絲和端子都帶有危險(xiǎn)電壓，可能導(dǎo)致灼傷或觸電；
防止觸及這些帶電部件的蓋板在運(yùn)行期間不得打開(kāi)或拆除；
在任何裝配或維修工作開(kāi)始之前，所有裝置和設(shè)備必須與電源斷開(kāi)；
不遵守這些指示的行為可能會(huì)導(dǎo)致死亡，嚴(yán)重傷害或設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞。

■ 為了排除不允許的溫升以及絕緣系統(tǒng)的過(guò)載，還必須注意以下注意事項(xiàng) ：

只有銘牌上的保護(hù)裝置，如保險(xiǎn)絲和電機(jī)保護(hù)開(kāi)關(guān) ，可以使用。電機(jī)保護(hù)開(kāi)關(guān)必須遵守規(guī)定的設(shè)定值．必須根據(jù)安裝說(shuō)明連接任何溫度敏感的保護(hù)裝置，如溫度開(kāi)關(guān)和溫度傳感器。
在額定工作條件下，特別是在過(guò)載情況下，表面允許有高溫。根據(jù)溫度等級(jí)和負(fù)載類型，這些值可以達(dá)到高達(dá) 260℃，并且還可能影響已經(jīng)過(guò)于密集的相鄰部件。
插入的位置應(yīng)選擇使繞組內(nèi)部存在的冷卻導(dǎo)管垂直布置，并且冷卻氣流不被相鄰的部件，連接引線等阻礙。不得超過(guò)銘牌上規(guī)定的絕緣系統(tǒng)的電壓。不遵守這些指示的行為可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備相當(dāng)大的損壞或由于超標(biāo)的溫度導(dǎo)致的火災(zāi) 。

關(guān)鍵詞：電容器電抗器接觸器溫度傳感器

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