Дроссель – катушка провода, намотанная на металлический сердечник или ферритовый сердечник, включенный в цепь последовательно, предназначенный для фильтрации или ограничения тока в цепи высоких частот.
Основное предназначение дросселя – защита от высокочастотных сигналов.
В широком смысле слова дросселем называют тот или иной ограничитель, регулятор.
Для дросселя характерно высокое сопротивление переменному току и малое сопротивление току постоянному.
В установках компенсации реактивной мощности дроссель используют как защитное, фильтрующее устройство от влияния высших гармоник на конденсатор.
При параллельной работе конденсаторных батарей с преобразователями частоты протекает ток повышенной частоты, который значительно увеличивает потери мощности, искажает напряжение питания, уменьшает полное сопротивлении конденсаторной батареи и может вызвать перегрузку конденсаторов, а также явление параллельного резонанса в системе.
Гармонически составляющие тока, напряжения создаваемые частотными преобразователями систем привода могут быть усилены в десятки раз в цепи параллельного резонанса в результате образовавшегося контура емкостного реактивного сопротивления конденсатора и индуктивного реактивного сопротивления сети. Для предотвращения данного явления используют LC фильтры, фильтры LC – компенсируют реактивную мощность и ограничивают влияние высших гармоник тока на конденсатор.
Дроссели для защиты конденсаторных батарей характеризуются коэффициентом успокоения р в процентах (%). Наиболее часто используемые дроссели с коэффициентом успокоения р=5% (частота резонанса fr =223 Гц) и р=7% (частота резонанса fr =189 Гц). В электрических сетях с преобладанием третей гармоники применяются дроссели с коэффициентом успокоением р=14% (частота резонанса fr =133 Гц).
Коэффициент р можно определить зная резонансную частоту fr и частоту сети fn к которой будет подключена установка компенсации реактивной мощности:
Значение высших гармоник в электросети зависит от нелинейных приемников и искажения синусоиды напряжения и тока, характеризуются коэффициентами THDU и THDI.
THD%- Total Harmonic Distortion – Суммарное Гармоническое Искажение:
где:
- I1 – это действующее значение первой гармоники;
- Ik – действующие значения гармоник порядка k.
Данный параметр изменяется в процессе работы и для исключения проблем в эксплуатации установок компенсации реактивной мощности должны использоваться защитные дроссели.