IEC 60289 标准解读:电抗器——气隙储存能量,铁心传递能量

电抗器与变压器的根本区别:一个有气隙储存磁场能量,一个无气隙传递能量

IEC 60289 规定了电抗器(Reactor)的技术要求。电抗器虽然外形与变压器相似,但磁路设计目标截然不同——变压器追求最小励磁电流(无气隙闭合磁路),电抗器追求线性的电感-电流特性(有气隙磁路存储能量)。

特性变压器电抗器设计原因
磁路闭合铁心,无气隙铁心中有气隙气隙存储磁场能量→线性I-V特性
能量流从一次传递到二次储存和释放磁场能量电抗器只有单个绕组(或无电气隔离的串并联)
励磁电流极小(<1% In)等于额定电流电抗器的”励磁”就是它的工作电流

铁心气隙的工程设计:气隙长度决定电抗器的线性度。气隙太小→铁心在大电流下饱和→电感急剧下降→失去限流能力。气隙太大→需要更多匝数来维持电感→铜损增加。典型的铁心电抗器气隙总长度在磁路长度的0.5%~5%之间。高线性度要求的滤波电抗器通常采用分布式气隙(多个小气隙替代单个大气隙)来减小边缘磁通导致的绕组涡流损耗。

TN Lab — 电抗器和变压器的根本区别:气隙决定了它是”储能装置”还是”能量传输装置”。

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