电抗器是重要的的电力设备,在电力系统中起补偿杂散容性电流、限制合闸涌流、限制短路电流、滤波、平波、启动、防雷、阻波等作用。
下面我们来聊聊电抗器家族中的干式铁心电抗器。
干式铁心电抗器主要是由铁心和线圈组成的。干式铁心电抗器主要由铁心、线圈构成。铁心可分为铁心柱与铁轭两部分,铁心柱通常是由铁饼与气隙组成。线圈与铁心柱套装,并由端部垫块固定。铁心柱则由螺杆与上下铁轭夹件固定成整体。对于三相电抗器常采用三心柱结构,但对于三相不平衡运行条件下,需采用多心柱结构,否则容易造成铁心磁饱和问题。干式铁心电抗器的线圈通常采用浇注、绕包与浸漆方式。
由于铁磁介质的导磁率极高, 而且其磁化曲线是非线性的, 故用在铁心电抗器中的铁心必须带气隙。带气隙的铁心,其磁阻主要取决于气隙的尺寸。由于气隙的磁化特性基本上是线性的, 所以铁心电抗器的电感值取决于自身线圈匝数以及线圈和铁心气隙的尺寸。由于干式铁心电抗器是将磁能主要存贮于铁心气隙当中,铁心相当于对磁路短路,相当于只有气隙总长度的空心线圈。因此铁心电抗器线圈的匝数较少,从而其体积较小。体积小,必然散热面积小,因此铁心电抗器的损耗较小。
此外,由于铁心的存在,铁心电抗器的空间漏磁较小。 铁心电抗器磁场通过铁心与气隙构成回路,其电感值是否呈线形取决于铁心的磁场工作状态。当铁心出现磁饱和,则气隙内磁场将出现非线性变化,造成电感非线性。这是铁心类电抗器存在明显的不足之处。另外,铁心的磁滞伸缩引起的噪音问题,以及重量重、组装复杂、不能直接户外使用均是这类电抗器的缺点。