一文告诉您为什么要使用电抗器

现代工业生产几乎都使用变频器，例如机电工程、鼓风机运转、皮带运输机械、起重设备、造纸机械、电线电缆生产机械等都要用到变频调速，在这些设备的运行中电抗器和滤波器必不可少，其具体的作用是什么呢？在了解这个之前萨顿斯先带您来认识一下变频器。

1、变频器是什么？

变频器（Variable-frequency Drive，VFD）是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。

变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。

2、变频器的功能有哪些？

1）变频节能

变频节能在风机和水泵行业应用明显。由于风机和水泵的功耗与转速的立方成正比，当外界风/水消耗不高时，采用变频降低转速，节能效果明显。其他行业的节能原理大概也是如此，在不需要全速运转时，通过降低电机转速来实现。

2）软启动

当电机直接通过工频启动时，会产生电机额定电流的7~8倍。这个电流值会增加电机绕组的电应力，产生热量，从而降低电机的寿命，同时对电网的影响也很大。变频调速可以在零转速零电压下启动(也可以适当增加)。一旦频率和电压之间的关系建立，变频器就可以根据电压/频率或矢量控制驱动负载工作。采用变频调速可以充分降低启动电流，提高绕组的承载能力，减少启动电流对电机和电网的影响，延长电机的使用寿命。同时，不会造成峰谷差过大的问题，导致供电网络中的电压敏感设备跳闸或工作异常。

3）减少机械磨损和损耗

以工频启动时，电机或所连接机械部分的轴或齿轮会剧烈振动。这种振动会进一步加剧机械磨损和损耗，降低机械零件和电机的使用寿命。在变频调速中，停止方式可以控制，有不同的停止方式可供选择，可以减少对机械部件和电机的冲击，从而使整个系统更加可靠，延长使用寿命，提高系统的稳定性。

变频器的应用可以有效的起到系统节能环保、延长电力设备使用寿命等左右，但同时变频器也会产生谐波污染等干扰，因此相应的抗干扰设计技术(即电磁兼容 EMC)已经变得越来越重要。我们可以通过加装电抗器和滤波器，在变频器向电动机供电是减小线路中的谐波成分，保护机电系统安全运行。接下来我们具体来了解一下电抗器。

电抗器（reactor），顾名思义，是能在电路中起到阻抗作用的装置。用导线绕成螺线管形式，在螺线管中插入铁芯，这样电感就很大，就成了电抗器，实际上就是一个电感器（inductor）。

萨顿斯变压器

具体作用如下：

1）限流短路电流

将电抗器串联在电路中，能够起到限制短路电流的作用。因为电抗器实质是电感线圈，在接通电压时，内部会形成反向电动势，阻碍线圈内部电流的变化。因此，电抗器（电感器）的电流不能突变，所以能够起到限制短路电流的作用。

2）滤波作用

在电容器回路安装阻尼电抗器(即串联电抗器)，电容器回路投入时起抑制涌流的作用。同时与电容器组一起组成谐波回路，起各次谐波的滤波作用。

3）无功补偿

电抗器是无功补偿装置的重要组成部分之一，并联电抗器用来提供感抗值消耗电力系统过剩的电容性无功功率，这在电力系统初期输送功率较小的时候以及电力系统后期在每日深夜轻负荷的时候都是十分必要的。因为在上述两种情况下，输电线路的无功功率损耗小，由于电容效应，输电线路产生的无功功率大于输电线路消耗的无功功率，在整个电力系统中存在剩余的无功功率(电容性)，必须安装并联电抗器来消耗这部分剩余的无功功率，满足电力系统无功平衡的需要，维持电力系统的电压水平。否则电力系统的电压过高，无法安全运行。

审核编辑黄宇