49.三相交流电抗器的设计

晶闸管电动机调速系统由公用变压器或电网直接供电时，常在进线侧串联交流电抗器（又称换相电抗器），以减小晶闸管换相时对电源电压波形的影响，减小对其他用电设备的干扰并限制故障电流。

当电抗器额定电流≤1000A，电抗器的电抗压降ΔU与相电压Ux的比值常为2%～4%。

【实例】　试设计一台三相交流电抗器。已知电源线电压为380V，要求相电抗压降ΔU为8.8V，额定相电流Ie为160A，绝缘耐热等级为A级。

解　①铁芯截面积为

选用HSD40×64×125标准铁芯，截面积S=23.6cm2。

②绕组相匝数和气隙长度为

式中　Bm——磁通密度（T），冷轧硅钢片取1.5～1.6T。

③相电抗压降为

为保证ΔU=8.8V，气隙调整为

④绕组导线截面积为（取电流密度j=1.8A/mm2）

q=Ie/j=160/1.8=88.89（mm2）　　

选用截面积为ab=3.35mm×9mm的扁导线、3根叠绕［q=3×29.6=88.8（mm2）］。

⑤电抗器电感量为

⑥绕组尺寸及绕组电阻为

绕组厚度B=kN（a+δ）=1.05×3×（3.35+0.5）≈12（mm）　　

式中　N——导线并绕根数；

　k——裕量系数，取1.05；

　δ——导线缠绕绝缘层厚度，mm。

HSD40×64×125铁芯柱截面积为40mm×64mm，底筒外周尺寸约为43mm×67mm，故绕组平均匝长为：

lp=2×［（43+6）+67+6］=244（mm）　　

75℃时绕组电阻为：

功率损耗为：

PR=3R=3×1602×0.00065=49.5（W）