单相感应调压器反接作可调电抗器使用的分析
发布时间:2019-07-12 11:30:56来源:
(上海电压调整器有限公司,2117)在实际工作中,除将三相感应调压器反接作为可调电抗器使用外,也有用户将单相感应调压器反接作可调电抗器使用。本文分析这种用法的运行特性以及它的安全可靠使用范围。单相反接的具体连接线路及相量图如所示。与三相一样,所谓反接,就是将原调压器的输人端A、x空着,将调压器输出端a、X接上电源t/IN.当调压器从正接时比较大输出电压位置,即定、转子绕组轴线夹角a =0逐步向较低输出电压位置(即逐步增大)调节时,处反接状态的调压器a、x端对C/1N将显示出可调电抗器的特性。简言之,在a =°时,(b)中两绕组合成有效励磁匝数为比较大,所以励磁电抗,为比较大,也就是反接励磁电流/a为比较小;随着a增大,%将减小,所以将减小,也就是/a将增大。/AQ,励磁电抗为ZAX =t/IN//AD.由此可求得反接时的励磁电抗与励磁电流/a如下式所示。
观察(b)相量图,当a增大时,图中直观的t/IN似乎变小了。但值得注意的是事实并非如此。
因为分析前提是额定输入电压t/m是一个常数,因此,应理解为不是C/1N减小了,而是此时客观地反映了随着增大K相对地变化了。
值得注意的是,与三相反接不同,单相反接的定、转子绕组电压始终与C/IN在同一轴线上。当a在0~180°范围变化时,f/,R分别可以下式计算。
We"IN~1+0SaIN以上分析似乎忽略了单相调压器中的短路绕组Wk(匝数为)的存在,其实并非如此,分析中既有cos:分量存在,必有另一面sina分量存在。也正因Wk的作用,分析时才能认定脉动主磁场的轴线1分析~650V电压规格的单相调压器为分析对象。此类调压器转子输出绕组Wr有效匝数R几乎与定子输人绕组WS有效匝数102负号表示与反向。
为验证公式的准确性,对/a、f//、fV和;进行了实测并列于数据表1带的行中。其中而得。
3曲线用数据表中的部分计算值绘制了单相感应调压器反接时部分参数曲线R=/(c=/(c=/(c和Zax=/(c如所示。曲线附近的“,x分别点出了对应a时的测试值。可见两者有一定误差,但理论分析曲线基本描述了实际的变化趋势,并在工程计算允许的误差范围内。
4结论综上分析、数据及曲线所展示的单相感应调压单相感应调压器反接时部分参数曲线图器反接作为可调电抗器使用时的特性,评述如下。
这种用法可作为单相可调电抗器的一个方案,但使用范围偏于较大电抗和较小电流,所以使用上有相当的局限性。从的运行特性可见,当>90时,即/a >/A.后各项参数变化剧烈,操作者必须密切注意,不能任意调节扩大a值!
=2/A.对应的a作为极限控制角。由中,2/A.=得=106.,对应f/s=466V,是额定电压380V的1.23倍。曲线表明,如再扩大,必造成更高电压、更大电流、更大铁损发热等现象。这是其一。其二还应注意铁心饱和引起电抗呈非线性状态,这必然造成电流波形畸变,给承受该电感负载的电源(如发电机等)测试数据带来了不确定因素。在三相调压器作大电流电感时同样存在这非线性的问题。正因为如此,数据表中已免去了大于120的数据,曲线中的实线段仅画至=106%大于106~120用点划线表示。这样既阐明了极限角,又让用户知晓曲线的趋势,劝阻不要任意扩大a,以免发生不堪设想的人身与设备事故。
与三相反接一样,此方案的安全可用利用率仅为20%.为此,上海电压调整器有限公司已开发了专门设计的可调电抗器系列产品,连续平滑可以上仅为初步分析,不免忽略了诸多因素,如各绕组电阻、铁心损耗及详细的磁路计算、磁化曲线的非线性等。所以希望引起同仁的兴趣,共同深人探讨。
(编辑萧湘)调压器电抗器选择应用