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饱和铁芯电抗器的特点及其应用

作者:威博特铁芯   发布时间:2016-07-25 19:41      浏览次数:228
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    饱和电抗器是磁放大器的一种,或者说是磁放大器的主要组成部分。它是利用铁磁材料的饱和特性,以较小的直流功率改变交流绕组的电抗数值,来控制较大的交流功率的一种电器,因而也可看成是一个可控电抗器(可控电抗器是正在发展的一种新型电抗器,如可控消弧线圈与可控并联电抗器等)。
    通常把无反馈的磁放大器称之为饱和电抗器,但习惯上又常常把串有整流元件的自饱和式磁放大器中的电抗器也称之为饱和电抗器。这里,前者可称为扼流式饱和电抗器,后者则称为自饱和式饱和电抗器,而笼统地全称为饱和电抗器。
    饱和电抗器常应用在:调节电炉和各种电热装置;调节照明;用于电弧焊接装置;均匀调节电压;限制短路电流的电抗器;作为可调节cosφ的试验负载;用作稳定交流电压;使用于电机调速方面以及作为无触点的继电器等。
    扼流式饱和电抗器作为功率调节用时,串联在变压器一次绕组中,如图1所示。电压一般有400V、6000V和10000V等。在电源电压U一定时,
改变直流控制电流IK时,可使输出电压U1在一定范围内变化。为了消除电抗器产生的三次谐波电流(三铁芯式),通常设置一个短路绕组,其安匝数等于直流控制安匝数的40%。

扼流式饱和电抗器作为变压器功率调节的结线
图1 扼流式饱和电抗器作为变压器功率调节的结线
    自饱和式饱和电抗器可串在整流变压器的二次回路里,作为均匀调节整流变压器的直流输出电压之用,如图2所示。为了改善饱和电抗器的工作点,往往绕有匝数为控制绕组匝数的1/2的偏移绕组,并通有直流控制电流。
自饱和式饱和电抗器作为整流变压器直流输出电压调节的接线
图2 自饱和式饱和电抗器作为整流变压器直流输出电压调节的接线
    饱和铁芯电抗器用来调节电压时有如下特点:饱和电抗器可以在带电情况下连续无级平滑均匀地调节交流电压。但它不像感应调压器那样,制造时要求精度高,结构上又有转动部分;也不像移圈调压器那样笨重,那样高噪声、高损耗。与多抽头电抗器相比,在同样的调节范围内,具有带电无级均匀调节的特点。
    饱和电抗器也有其不够理想的地方。一是需要增加一套直流电源装置;二是在线路中造成无功损耗;三是有一定的惯性(动作时间与动作信号相比要滞后一段时间)。