電抗器瞬態電磁場

在工程實際電抗器電磁場問題中⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，常常會碰到電壓①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯、電流是無規則變化的❣❦❧♡۵，例如一個載壓線圈ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，激勵電壓在0到t時間內增加到V伏ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ，研究該線圈的 電抗器電磁場問題就屬于瞬態問題✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴。

電抗器瞬態電磁場問題中⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，被激勵磁場的變化跟不上激勵的變化ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ，即磁滯效應☈⊙☉℃℉❅，是經常出現的✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，分析這類問題時ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，常常忽略磁滯效應㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂。在瞬態分析中ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，典型物理量有：渦流☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；、渦流引起的能量損失①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯、渦流引起的磁力等❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰。

在ANSYS分析中ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，瞬態分析的載荷是分步加載的⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，也就是說웃유ღ♋♂，把整個過程的載荷分成了若干個時間段載荷⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯，即載荷步⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ。載荷步的選擇應以分析的問題為基礎㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦，若要求的精度高☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；，載荷步數就劃的多㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦，而對于載荷步變化率快的時間段❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，要求載荷步劃分的密一些❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣。此外웃유ღ♋♂，由于載荷為瞬變♀☿☼☀☁☂☄，會在導體內產生渦旋電流☈⊙☉℃℉❅。由于集膚效應☾☽❄☃，渦旋電流主要分布在導體表面❣❦❧♡۵，集膚深度可用下式表示

式中占為渦旋電流集膚深度⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，∥為導體的相對磁導率㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦，盯為導體電導⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，腳為角頻率㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂。顯然❣❦❧♡۵，頻率越高⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾，導電性能越好的導體웃유ღ♋♂，集膚效應越顯著ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ。比如設∞=100yt㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉，材料為銅㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉，其深入深度為9．4mmⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，當珊=y／"·10“時⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，則滲入深度僅為O．66”☾☽❄☃。因此㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉，對導體進行有限元分析時ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ，要慎重考慮導體表面的網格劃分㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉。

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高壓電抗器種類：干式空心串聯電抗器❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣、干式空心限流 電抗器☈⊙☉℃℉❅、干式空心濾波電抗器☾☽❄☃、干式鐵心串聯 電抗器⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺、干式鐵心起動電抗器①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯。