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矿用变频器选配电抗器注意事项
能量回馈电抗器
矿用变频器选配电抗器注意事项
矿用防爆变频器为封闭金属外壳，变频器及其外围器件都安装在封 闭的空间内，由于结构的特殊性，变频器的主要发热器件即功率模块 IGBT采用真空热管或者水冷散热方式，但是电抗器等器件也是系统内 较大的发热源，像一个电炉在持续发热，如何减小电抗器的发热量，关 系到变频器的运行可靠性及机器寿命。
一、电抗器的结构
电抗器主要有铁芯和线包组成，通电后由于有电流通过，将产生“铁 损”和“铜损”，这些损耗将以热量的形式存在，引起电抗器的发热。“铁 损”即铁芯（材质为矽钢片）产生的涡流损耗，“铜损”即导线压降产生的热量，应从材料和结构方面进行控制，降低发热量。输入/输出电抗器一般根据要求有2%左右的压降，将会产生较大的热量，另外由于变频器的输出电压为PWM波，输出电流中含有较多的高次谐波成分，也会使输出电抗器产生更多的热量。 降低电抗器的铁损，应从矽钢片的材质、结构方面入手，一般选用高导磁率的矽钢片，有取向并选用厚度小的，减小涡流损耗，常用的矽钢片厚度一般为 0.27mm /0.30mm / 0.50mm等，矽钢片的厂家牌号也很重要，当然，矽钢片越薄，电抗器造价也越高。再就是结构方面，采用空心结构设计，利于铁芯散热。降低电抗器的铜损，主要是选用电阻率低的材料，优先选用铜材（如铜漆包线、铜带等），外引接线端子焊接应良好减小接触电阻。
二、电抗器性能对比
对两个厂家的输出电抗器对比测试，由于材质、工艺不同，造成铁 芯温升差异较大，对比数据见下表：
电抗器型号：OCL-160A/0.13mH-1.14KV，三相输出电抗器
从以上对比测试数据看出，两种电抗器的铜损（温升）差不多，但是电抗器铁芯的温升差别较大，主要与材质、结构和工艺等有关，所以选型时不要只关注表面现象，应该关注主要性能指标的优劣，这是影响防爆变频器发热、性能和寿命的主要因素。对于回馈型电抗器，由于发热量大，选型、设计及制造工艺，更要严格控制。
三、电抗器的外型图
以下为立式电抗器的外型，还有卧式结构的，另外还有水冷电抗器、特殊用途电抗器等。立式电抗器根据生产绕组工艺决定了接线端子为“上进下出”，即上端（线包内层）为输入端，即能量流入端，下端（线包外层）为输出端，即能量流出端。电抗器的进出线端子应用正确的符号和颜色进行标示，如A/B/C、X/Y/Z、U/V/W、R/S/T等，防止接线时错误使用。电抗器的绝缘等级、电气间隙、爬电距离等要满足不同电压规格等级的技术要求。
四、系统接线图
以下为两象限变频器系统的变频器、电抗器连接关系图，接触器及滤波器部分未示出。对于四象限能量回馈系统，需要配套回馈电抗器，其输入端为U/V/W，一定要与变频器连接，即能量由变频器流入电抗器回馈至电网侧，千万不能接错。控制线要避开电抗器的电缆，减少对控制信号、辅助电源的干扰。
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