礦用變頻器選配電抗器注意事項(xiàng)

 能量回饋電抗器

礦用變頻器選配電抗器注意事項(xiàng)

     礦用防爆變頻器為封閉金屬外殼，變頻器及其外圍器件都安裝在封 閉的空間內(nèi)，由于結(jié)構(gòu)的特殊性，變頻器的主要發(fā)熱器件即功率模塊 IGBT采用真空熱管或者水冷散熱方式，但是電抗器等器件也是系統(tǒng)內(nèi) 較大的發(fā)熱源，像一個(gè)電爐在持續(xù)發(fā)熱，如何減小電抗器的發(fā)熱量，關(guān) 系到變頻器的運(yùn)行可靠性及機(jī)器壽命。

     一、電抗器的結(jié)構(gòu)

     電抗器主要有鐵芯和線包組成，通電后由于有電流通過，將產(chǎn)生“鐵 損”和“銅損”，這些損耗將以熱量的形式存在，引起電抗器的發(fā)熱?！拌F 損”即鐵芯（材質(zhì)為矽鋼片）產(chǎn)生的渦流損耗，“銅損”即導(dǎo)線壓降產(chǎn)生的熱量，應(yīng)從材料和結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行控制，降低發(fā)熱量。輸入/輸出電抗器一般根據(jù)要求有2%左右的壓降，將會(huì)產(chǎn)生較大的熱量，另外由于變頻器的輸出電壓為PWM波，輸出電流中含有較多的高次諧波成分，也會(huì)使輸出電抗器產(chǎn)生更多的熱量。 降低電抗器的鐵損，應(yīng)從矽鋼片的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)方面入手，一般選用高導(dǎo)磁率的矽鋼片，有取向并選用厚度小的，減小渦流損耗，常用的矽鋼片厚度一般為              0.27mm /0.30mm / 0.50mm等，矽鋼片的廠家牌號(hào)也很重要，當(dāng)然，矽鋼片越薄，電抗器造價(jià)也越高。再就是結(jié)構(gòu)方面，采用空心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利于鐵芯散熱。降低電抗器的銅損，主要是選用電阻率低的材料，優(yōu)先選用銅材（如銅漆包線、銅帶等），外引接線端子焊接應(yīng)良好減小接觸電阻。

二、電抗器性能對(duì)比

     對(duì)兩個(gè)廠家的輸出電抗器對(duì)比測試，由于材質(zhì)、工藝不同，造成鐵 芯溫升差異較大，對(duì)比數(shù)據(jù)見下表：

     電抗器型號(hào)：OCL-160A/0.13mH-1.14KV，三相輸出電抗器

從以上對(duì)比測試數(shù)據(jù)看出，兩種電抗器的銅損（溫升）差不多，但是電抗器鐵芯的溫升差別較大，主要與材質(zhì)、結(jié)構(gòu)和工藝等有關(guān)，所以選型時(shí)不要只關(guān)注表面現(xiàn)象，應(yīng)該關(guān)注主要性能指標(biāo)的優(yōu)劣，這是影響防爆變頻器發(fā)熱、性能和壽命的主要因素。對(duì)于回饋型電抗器，由于發(fā)熱量大，選型、設(shè)計(jì)及制造工藝，更要嚴(yán)格控制。

 三、電抗器的外型圖

以下為立式電抗器的外型，還有臥式結(jié)構(gòu)的，另外還有水冷電抗器、特殊用途電抗器等。立式電抗器根據(jù)生產(chǎn)繞組工藝決定了接線端子為“上進(jìn)下出”，即上端（線包內(nèi)層）為輸入端，即能量流入端，下端（線包外層）為輸出端，即能量流出端。電抗器的進(jìn)出線端子應(yīng)用正確的符號(hào)和顏色進(jìn)行標(biāo)示，如A/B/C、X/Y/Z、U/V/W、R/S/T等，防止接線時(shí)錯(cuò)誤使用。電抗器的絕緣等級(jí)、電氣間隙、爬電距離等要滿足不同電壓規(guī)格等級(jí)的技術(shù)要求。

 四、系統(tǒng)接線圖

      以下為兩象限變頻器系統(tǒng)的變頻器、電抗器連接關(guān)系圖，接觸器及濾波器部分未示出。對(duì)于四象限能量回饋系統(tǒng)，需要配套回饋電抗器，其輸入端為U/V/W，一定要與變頻器連接，即能量由變頻器流入電抗器回饋至電網(wǎng)側(cè)，千萬不能接錯(cuò)?？刂凭€要避開電抗器的電纜，減少對(duì)控制信號(hào)、輔助電源的干擾。

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