適當(dāng)選配電抗器與變頻器配套使用,可以有效地防止因操作交流進(jìn)線開關(guān)而產(chǎn)生的過(guò)電壓和浪涌電流對(duì)它的沖擊,同時(shí)亦可以減少變頻器產(chǎn)生的諧波對(duì)電網(wǎng)的污染,并可提高變頻器的功率因數(shù)。因此,探討與變頻器配套用的各類電抗器的作用和容量選擇等問(wèn)題是十分必要的。
(1)與變頻器系統(tǒng)配套用的3種電抗器
1)進(jìn)線電抗器la1。又稱電源協(xié)調(diào)電抗器,它能夠限制電網(wǎng)電壓突變和操作過(guò)電壓引起的電流沖擊,有效地保護(hù)變頻器和改善其功率因數(shù)。接入與未接入進(jìn)線電抗器時(shí),變頻器輸入電網(wǎng)的諧波電流的情況。
2)直流電抗器ldc。直流電抗器接在變頻系統(tǒng)的直流整流環(huán)節(jié)與逆變環(huán)節(jié)之間,ldc能使逆變環(huán)節(jié)運(yùn)行更穩(wěn)定,及改善變頻器的功率因數(shù)。
3)輸出電抗器la2。它接在變頻器輸出端與負(fù)載(電機(jī))之間,起到抑制變頻器噪聲的作用。
這3種電抗器在變頻器中的連接如圖所示。
圖 3種電抗器在變頻器中的連線
(2)需要安裝進(jìn)線電抗器的場(chǎng)合
進(jìn)線電抗器既能阻止來(lái)自電網(wǎng)的干擾,又能減少整流單元產(chǎn)生的諧波電流對(duì)電網(wǎng)的污染,當(dāng)電源容量很大時(shí),更要防止各種過(guò)電壓引起的電流沖擊,因?yàn)樗鼈儗?duì)變頻器內(nèi)整流二極管和濾波電容器都是有害的。因此接入進(jìn)線電抗器,對(duì)改善變頻器的運(yùn)行狀況是有好處的。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),在下列場(chǎng)合一定要安裝進(jìn)線電抗器,才能保證變頻器可靠地運(yùn)行。
1)電源容量為600kva及以上,且變頻器安裝位置離大容量電源在10m以內(nèi);
2)三相電源電壓不平衡率大于3%;
3)其他晶閘管變流器與變頻器共用同一進(jìn)線電源,或進(jìn)線電源端接有通過(guò)開關(guān)切換以調(diào)整功率因數(shù)的電容器裝置。
(3)進(jìn)線電抗器容量的選擇
進(jìn)線電抗器的容量可按預(yù)期在電抗器每相繞組上的壓降來(lái)決定。一般選擇壓降為網(wǎng)側(cè)相電壓的2%~4%。進(jìn)線電抗器壓降不宜取得過(guò)大,壓降過(guò)大會(huì)影響電機(jī)轉(zhuǎn)矩。一般情況下選取進(jìn)線電壓的4%(8.8v)已足夠,在較大容量的變頻器中如75kw以上可選用10v壓降。
(4)直流電抗器和輸出電抗器的作用
在有直流環(huán)節(jié)的變頻系統(tǒng)中,在整流器后接入直流電抗器可以有效地改善功率因數(shù),配合得當(dāng)可以將功率因數(shù)提高到0.95,另外,直流電抗器能使逆變器運(yùn)行穩(wěn)定,并能限制短路電流,所以很多廠家生產(chǎn)的55kw以上的變頻器都隨機(jī)供應(yīng)直流電抗器。輸出電抗器的主要作用是補(bǔ)償長(zhǎng)線分布電容的影響,并能抑制變頻器輸出的諧波,起到減小變頻器噪聲的作用。