饱和电抗器是一种饱和度可控的铁芯电抗器。50~70年代是磁饱和电抗器在电气自动化领域较盛行的时期[1,2,3]
[1]它既可以作为放大器件,又可以作为执行元件。相对于电真空器件,它耐受恶劣环境的优点令人瞩目,相对于交磁放大机系统,它的静止性受到垂青。当时,国内外关于磁饱和电抗器和磁放大器的著述和相关新铁芯材料的研制报导屡见不鲜。在我国,在70年代已形成磁放大器产品系列
[2]70年代以后,以双极型电子器件和SCR为代表的电力电子器件逐渐在电气控制领域占统治地位。饱和电抗器因惯性较大、功率放大倍数较小等缺点而被排挤,其发展受阻。但是,饱和电抗器是一种既有长处又有短处的电力器件。在电阻炉炉温等较慢过程的控制中,以饱和电抗器为功率器件的系列产品仍然在使用。在如何将它应用在较快过程的控制中,人们的研究和探索仍在继续。也取得了一些可喜的成果。
饱和电抗器是带有直流激磁绕组的交流电抗器,利用直流激磁改铁芯的导磁率,
达到改变电抗器对交流的阻抗值,常用于磁放大器,磁饱和稳压器,和其它要求具有可变,或可调感抗值的线路。
饱和电抗器
中的导磁介质处于磁
饱和状态
,这样,
电抗器
的
电感
可以基本是一条直线,不随
电流
的变化而变化。而不像非饱和电抗器,其电感随电流的增加时一条曲线
利用铁心的饱和特性,通过改变直流励磁来改变电抗的电抗器称为饱和电抗器,饱和电抗器通常分为扼流式和自饱和式两大类。扼流式饱和电抗器用在交流电路中,通过改变它的电抗来改变交流电路中的电流,从而改变交流电路的输出容量,故称扼流式,在扼流式饱和电抗器中,工作绕组的交流磁势与控制绕组的最大直流磁势基本相等。铁心中的饱和磁密是由交直流磁势共同产生的。自饱和式电抗器用在相控整流电路中,通过改变它的电抗来改变整流元件的导通角度,从而改变整流电路的输出电压,在自饱和式电抗器中,工作绕组的直流磁势远大于控制绕组的最大直流磁势,铁心中饱和磁密主要是由工作绕组的直流磁势所产生的,故称自饱和式。自饱和式电抗器也属于铁心电抗器,铁磁材料的相对磁导率是随铁心磁密增大而减小的,铁磁材料工作在磁化曲线的线性区域时的相对磁导率是工作在饱和区域时的几十倍甚至几百倍,所以工作在线性区域时的电抗亦是工作在饱和区域时的几十倍甚至几百倍,采用自饱和电抗器调压,可在较大范围内实现连续平滑调压,从而可以减小有载分接开关操作次数,延长有载分接开关的寿命。