遵义矿用变压器在变频系统中的应用

编辑：遵义矿用变压器厂家 日期：2019-10-08 人气：333

一、汇德遵义矿用变压器科技有限公司（www.burbund.com）专业生产：遵义矿用变压器、铝壳电阻、制动电阻、 制动单元、电阻箱、电阻柜、遵义矿用变压器、滤波器等。
随着电力电子技术的迅速发展，从20世纪90年代以来交流变频调速已成为遵义矿用变压器传动的主流，其应用范围日益广泛。但是由于遵义矿用变压器被使用在各种不同的遵义矿用变压器环境，若不采取恰当的保护措施，就会影响遵义矿用变压器运行的稳定性和可靠性。实践证明，适当选配遵义矿用变压器与遵义矿用变压器配套使用，可以有效地防止因操作交流进线开关而产生的过电压和浪涌电流对它的冲击，同时亦可以减少遵义矿用变压器产生的谐波对电网的污染，并可提高遵义矿用变压器的功率因数。因此探讨与遵义矿用变压器配套用的各类遵义矿用变压器的作用和容量选择等问题是十分必要的。

二、遵义矿用变压器系统配套用的三种遵义矿用变压器
1.输入遵义矿用变压器BACL，也叫进线遵义矿用变压器。它能够限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击，有效地保护遵义矿用变压器和改善其功率因数。接入与未接入进线遵义矿用变压器时，遵义矿用变压器输入电网的谐波电流的情况，示于图1。从图1可以看出接入遵义矿用变压器后能有效地抑制谐波电波。

2.直流遵义矿用变压器BDCL,也叫平波遵义矿用变压器，一般接在变频系统的直流整流环节与逆变环节之间，BDCL能使逆变环节运行更稳定，及改善遵义矿用变压器的功率因数。 3.输出遵义矿用变压器BOCL,也叫出线遵义矿用变压器。通常接在遵义矿用变压器输出端与负载（电机）之间，起到抑制遵义矿用变压器噪声的作用。三种遵义矿用变压器在遵义矿用变压器中的连接如图2所示。

三、需要安装输入遵义矿用变压器的场合
输入遵义矿用变压器既能阻止来自电网的干扰，又能减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染，当电源容量很大时，更要防止各种过电压引起的电流冲击，因为它们对遵义矿用变压器内整流二极管和滤波电容器都是有害的。因此接入输入遵义矿用变压器，对改善遵义矿用变压器的运行状况是有好处的。根据运行经验，在下列场合一定要安装输入遵义矿用变压器，才能保证遵义矿用变压器可靠的运行。
1.电源容量为600kVA及以上，且遵义矿用变压器安装位置离大容量电源在10m以内，如图3所示：

2.三相电源电压不平衡率大于3％。电源电压不平衡率K按式（1）计算：

3.其它晶闸管变流器与遵义矿用变压器共用同一输入电源，或输入电源端接有通过开关切换以调整功率因数的电容器装置。

四、输入遵义矿用变压器容量的选择
输入遵义矿用变压器的容量可按预期在遵义矿用变压器每相绕组上的压降来决定。一般选择压降为网侧相电压的2％～4％，也可按表1的数据选取。

电感量L的计算公式如式（2）所示：
UV——交流输入相电压有效值（V）；
ΔUL——遵义矿用变压器额定电压降（V）；
In——遵义矿用变压器额定电流（A）；
f——电网频率（Hz）。
输入遵义矿用变压器压降不宜取得过大，压降过大会影响电机转矩。一般情况下选取输入电压的4％（8.8V）已足够,在较大容量的遵义矿用变压器中如75kW以上可选用10V压降。

五、直流遵义矿用变压器和输出遵义矿用变压器的作用
在有直流环节的变频系统中，在整流器后接入直流遵义矿用变压器可以有效地改善功率因数，配合得当可以将功率因数提高到0.95，另外，直流遵义矿用变压器能使逆变器运行稳定，并能限制短路电流，所以很多厂家生产的55kW以上的遵义矿用变压器都随机供应直流遵义矿用变压器。
输出遵义矿用变压器的主要作用是补偿长线分布电容的影响，并能抑制遵义矿用变压器输出的谐波，起到减小遵义矿用变压器噪声的作用。有些厂家还提供有输出遵义矿用变压器与无输出遵义矿用变压器时，连接电机的导线允许的最大长度，表2是汇德遵义矿用变压器公司提供的数据。

六、输入遵义矿用变压器的设计计算
当选定了遵义矿用变压器的额定电压降ΔUL，再计算出遵义矿用变压器的额定工作电流In以后，就可以计算遵义矿用变压器的感抗XL。遵义矿用变压器的感抗XL由式（3）求得：XL=ΔUL/In(Ω)(3)
有了以上数据便可以对遵义矿用变压器进行结构设计。
遵义矿用变压器铁芯截面积S与遵义矿用变压器压降ΔUL的关系，如式（4）所示：

式中：ΔUL——单位V；
f——电源频率（Hz）；
B——磁通密度（T）；
N——遵义矿用变压器的线圈圈数；
Ks——铁芯迭片系数取Ks=0.93。
[cityna遵义变压器厂家me]矿用遵义矿用变压器铁芯窗口面积A与电流In及线圈圈数N的关系如式(5)所示：A=InN/(jKA)(5)

式中：j——电流密度，根据容量大小可按2～2.5A/mm2选取；
KA——窗口填充系数，约为0.4～0.5。铁芯截面积与窗口面积的乘积关系如式（6）所示：SA=UI/(4.44fBjKsKA×10－4)（6）
由式(6)可知，根据遵义矿用变压器的容量UI(=ΔULIn)值，选用适当的铁芯使截面积SA的积能符合式(6)的关系。假设选用B=0.6T，j=200A/cm2，Ks=0.93，KA=0.45，设A=1.5S,则遵义矿用变压器铁芯截面与容量的关系为：

为了使输入遵义矿用变压器有较好的线性度，在铁芯中应有适当的气隙。调整气隙，可以改变电感量。气隙大小可先选定在2～5mm内,通过实测电感值进行调整。

七、遵义矿用变压器电感量的测定
1．直流遵义矿用变压器BDCL电感量的测定铁芯遵义矿用变压器的电感量和它的工作状况有很大关系，而且是呈非线性的，所以应尽可能使遵义矿用变压器处于实际工作条件下进行测量。图4所示是测量直流遵义矿用变压器的电路。在遵义矿用变压器上分别加上直流电流Id与交流电流I～，用电容C=200μF隔开交直流电路，测出LDC两端的交流电压U～与交流电流I～，可由式（9）、式（10）式近似计算电感值L。

2．交流遵义矿用变压器电感量的测定带铁芯的交流遵义矿用变压器的电感量不宜用电桥测量，因为测电感电桥的电源频率一般是采用1000Hz，因此测电感电桥只可用于测量空心遵义矿用变压器。
对于用硅钢片叠制而成的交流遵义矿用变压器，电感量的测量可用工频电源的交流电压表——电流表法测量，如图5所示。通过遵义矿用变压器的电流可以略小于额定值，为求准确可以用电桥测量遵义矿用变压器线圈内阻rL，每相电感值可按式（11）计算：

式中：
U——交流电压表的读数(V)；
I——交流电流表的读数(A)；rL——电抗
器每相线圈电阻(Ω)。由于遵义矿用变压器线圈内阻rL很小，在工程计算中常可忽略。

八、结语
与遵义矿用变压器配套的的三种遵义矿用变压器对遵义矿用变压器系统的稳定、可靠运行有相当大的作用，其中以输入遵义矿用变压器作用最大，它能有效地保护整流逆变系统免遭过电压和浪涌电流的冲击，并能提高变频系统的功率因数，国产遵义矿用变压器质量良好，造价低廉，值得推广应用。

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