單相感應(yīng)調(diào)壓器反接作可調(diào)電抗器使用的分析
發(fā)布時(shí)間:2019-07-12 11:30:56來(lái)源:
(上海電壓調(diào)整器有限公司,2117)在實(shí)際工作中,除將三相感應(yīng)調(diào)壓器反接作為可調(diào)電抗器使用外,也有用戶將單相感應(yīng)調(diào)壓器反接作可調(diào)電抗器使用。本文分析這種用法的運(yùn)行特性以及它的安全可靠使用范圍。單相反接的具體連接線路及相量圖如所示。與三相一樣,所謂反接,就是將原調(diào)壓器的輸人端A、x空著,將調(diào)壓器輸出端a、X接上電源t/IN.當(dāng)調(diào)壓器從正接時(shí)比較大輸出電壓位置,即定、轉(zhuǎn)子繞組軸線夾角a =0逐步向較低輸出電壓位置(即逐步增大)調(diào)節(jié)時(shí),處反接狀態(tài)的調(diào)壓器a、x端對(duì)C/1N將顯示出可調(diào)電抗器的特性。簡(jiǎn)言之,在a =°時(shí),(b)中兩繞組合成有效勵(lì)磁匝數(shù)為比較大,所以勵(lì)磁電抗,為比較大,也就是反接勵(lì)磁電流/a為比較小;隨著a增大,%將減小,所以將減小,也就是/a將增大。/AQ,勵(lì)磁電抗為ZAX =t/IN//AD.由此可求得反接時(shí)的勵(lì)磁電抗與勵(lì)磁電流/a如下式所示。
觀察(b)相量圖,當(dāng)a增大時(shí),圖中直觀的t/IN似乎變小了。但值得注意的是事實(shí)并非如此。
因?yàn)榉治銮疤崾穷~定輸入電壓t/m是一個(gè)常數(shù),因此,應(yīng)理解為不是C/1N減小了,而是此時(shí)客觀地反映了隨著增大K相對(duì)地變化了。
值得注意的是,與三相反接不同,單相反接的定、轉(zhuǎn)子繞組電壓始終與C/IN在同一軸線上。當(dāng)a在0~180°范圍變化時(shí),f/,R分別可以下式計(jì)算。
We"IN~1+0SaIN以上分析似乎忽略了單相調(diào)壓器中的短路繞組Wk(匝數(shù)為)的存在,其實(shí)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,分析時(shí)才能認(rèn)定脈動(dòng)主磁場(chǎng)的軸線1分析~650V電壓規(guī)格的單相調(diào)壓器為分析對(duì)象。此類調(diào)壓器轉(zhuǎn)子輸出繞組Wr有效匝數(shù)R幾乎與定子輸人繞組WS有效匝數(shù)102負(fù)號(hào)表示與反向。
為驗(yàn)證公式的準(zhǔn)確性,對(duì)/a、f//、fV和;進(jìn)行了實(shí)測(cè)并列于數(shù)據(jù)表1帶的行中。其中而得。
3曲線用數(shù)據(jù)表中的部分計(jì)算值繪制了單相感應(yīng)調(diào)壓器反接時(shí)部分參數(shù)曲線R=/(c=/(c=/(c和Zax=/(c如所示。曲線附近的“,x分別點(diǎn)出了對(duì)應(yīng)a時(shí)的測(cè)試值。可見(jiàn)兩者有一定誤差,但理論分析曲線基本描述了實(shí)際的變化趨勢(shì),并在工程計(jì)算允許的誤差范圍內(nèi)。
4結(jié)論綜上分析、數(shù)據(jù)及曲線所展示的單相感應(yīng)調(diào)壓?jiǎn)蜗喔袘?yīng)調(diào)壓器反接時(shí)部分參數(shù)曲線圖器反接作為可調(diào)電抗器使用時(shí)的特性,評(píng)述如下。
這種用法可作為單相可調(diào)電抗器的一個(gè)方案,但使用范圍偏于較大電抗和較小電流,所以使用上有相當(dāng)?shù)木窒扌浴牡倪\(yùn)行特性可見(jiàn),當(dāng)>90時(shí),即/a >/A.后各項(xiàng)參數(shù)變化劇烈,操作者必須密切注意,不能任意調(diào)節(jié)擴(kuò)大a值!
=2/A.對(duì)應(yīng)的a作為極限控制角。由中,2/A.=得=106.,對(duì)應(yīng)f/s=466V,是額定電壓380V的1.23倍。曲線表明,如再擴(kuò)大,必造成更高電壓、更大電流、更大鐵損發(fā)熱等現(xiàn)象。這是其一。其二還應(yīng)注意鐵心飽和引起電抗呈非線性狀態(tài),這必然造成電流波形畸變,給承受該電感負(fù)載的電源(如發(fā)電機(jī)等)測(cè)試數(shù)據(jù)帶來(lái)了不確定因素。在三相調(diào)壓器作大電流電感時(shí)同樣存在這非線性的問(wèn)題。正因?yàn)槿绱耍瑪?shù)據(jù)表中已免去了大于120的數(shù)據(jù),曲線中的實(shí)線段僅畫(huà)至=106%大于106~120用點(diǎn)劃線表示。這樣既闡明了極限角,又讓用戶知曉曲線的趨勢(shì),勸阻不要任意擴(kuò)大a,以免發(fā)生不堪設(shè)想的人身與設(shè)備事故。
與三相反接一樣,此方案的安全可用利用率僅為20%.為此,上海電壓調(diào)整器有限公司已開(kāi)發(fā)了專門設(shè)計(jì)的可調(diào)電抗器系列產(chǎn)品,連續(xù)平滑可以上僅為初步分析,不免忽略了諸多因素,如各繞組電阻、鐵心損耗及詳細(xì)的磁路計(jì)算、磁化曲線的非線性等。所以希望引起同仁的興趣,共同深人探討。
(編輯蕭湘)調(diào)壓器電抗器選擇應(yīng)用