2024年4月25日发(作者：锐暮芸)
串联电抗器电感的实际计算探索
从百度网查询两种计算方法：
第一种方法是用经验计算，其计算结果误差太大。
L =K
J
*μ
0
*μ
S
*N
2
*S/l （H）
式中：L—所求线圈的电感值，单位，H
K
J
—经验系数，见下表，
μ
0
—真空磁导率，=4π×10
-7
μ
S
—内部磁芯的相对磁导率，空心线圈μ
S
=1，而硅钢片为7000～10000
N
2
—线圈匝数N的平方值，
l—线圈的长度， 单位，m ？
S—线圈的截面积，单位，m
2
修正导线截面积Sx
K
J
值表
2Rx/lx 0．1 0．2 0．3 0．4 0．6 0．8 1．0
K
J
0．96 0．92 0．88 0．85 0．79 0．74 0．69
2Rx/lx 1．5 2．0 3．0 4．0 5．0 10．0 20．0
K
J
0．60 0．52 0．43 0．37 0．32 0．20 0．12
其中前式里S可能是导线的截面积
第二种计算方法为实测系数法。其步骤是先求出磁芯系数K，再用下公式计算电
感L
L = K*N
2
式中： L—线圈的电感 单位，H
K—实测计算系数
N—线圈匝数
系数K的求取及确定，即在线圈的骨架或芯体上，绕10匝（N
0
），然后用
电感测试仪测出电感量L
0
，根据此值按下式计算系数K
。
K= L
0
/N
0
= L
0
／100
最后，将预定的电感值Lm，按下式计算其线圈的设计匝数N。
N= √Lm/K =10√Lm/L
0
探索计算：
将车间的半成品作探索性的计算，其测试结果及第二种方法计算值如下表所列。
序 1 2 3 4 5
号
半成品线圈128 64 140 35 9090
匝数（匝）
-3-3-3-3
实测电感 7．32×10 2．7×10 11．65×10 1．13×10 23
（H）
K值的计算5．0×10
-7
7．0×10
-7
5．9×10
-7
9．2×10
-7
2．78×10
-7
值
设计的电感60 60 60 60 60
值（H）
线圈的计算10900 9250 10050 8070 14690
匝数（匝）
线圈横截面57．75 57．75 90 90 82．79
2
积（Cm
2
）
线圈长度230 160 300 90 155
（mm）
导线的线径2．44×4.1 φ1.35 3.0×5.0 φ1.35 φ0.83
（mm）
导线的截面10．0 1．43 15．0 1．43 0．54
积（mm
2
）
修正系数0．85 0．79 0．85 0．69 0．79
K
J
=2R/L （0．37）* （0．54）* （0．35）* （1．18）* （0．66）*
校正后计算6.73×10
-3
3.22×10
-4
17.37×10
-3
1.49×10
-4
2.5
电感值Lx3.7**
（H）
表注：*此值为2R/L的比值。
**当线径为φ1.0时的计算值
上表中最后一栏(校正后计算电感值)的计算公式为修正公式,即 :
Lxiu=K
j
*μ
0
*μ
S
*N
2
*S
x
/l
式中, K
j
、μ
0
、μ
S
、N、l与原式相同。仅将线圈横截面积修改为导线截面
积S
x
。归纳上表数据，经过修改的计算值比原公式计算值准确，比较接近实测电
感值，比较的两值可见下表
序 1 2 3 4 5
号
半成品线圈128 64 140 35 9090
匝数（匝）
实测电感 7．32×10
-3
2．7×10
-3
11．65×10
-3
1．13×10
-3
23
（H）
校正后计算6.73×10
-3
3.22×10
-4
17.37×10
-3
1.49×10
-4
2.5
电感值Lx3.7**
（H）
从表中可知导线截面积S
x
≥10mm
2
时，其值与实测值很接近。而S
x
＜2 mm
2
时，虽
然在值上相近，但整整相差1个数量级，即10倍之差，所以将计算值S
x
×10可
矫正到实测值的数量级别。此公式可作为估算电感值公式。
若将预设电感值Ly来计算线圈的匝数N，其公式由上式可推导出。
N=√Ly*l/（K
j
*μ
0
*μ
S
* S
x
）
序号 1 2 3 4 5 6*
线圈的计10900 9250 10050 8070 14690
算匝数
（匝）N1
根据修正12080 8743 11260 7016 14010 15.34×
公式计算
3
10
匝数（匝）
N2
差值9．77 -5.8 10．75 -15.02 4.85
N2-N1/N2
（%）
电感线圈设计计算:
预设参数; Le=60 (H) Se=45 (kVA); Ue=45 (kV); Ie=1 (A)
Le设计计算:
铁心尺寸截面1 S= 长 度1 l=220线圈尺寸D=2R=85.8×L=200×
(m): (m):
-6-3
-3-3
10 10
57.75×10 ×10
导线规格截面线径Dx=0.85线圈匝数
3
14.92 ×10
(m) Sx=0.568×计算结果
-3
×10
(匝)
6
-
10
铁心尺寸截面 S=90长度1 l=220线圈尺寸D=2R=107.07L=200
(m): (m):
-3
-3-3
-
6
×10 10
×10 ×10
导线规格截面Sx=0.54线径Dx=0.83线圈匝数
与上值差不
(m) 计算结果
多
-3
-
6
×10
×10
(匝)
铁心尺寸截面1 S= 长 度1 l=220线圈尺寸D=2R=85.8×L=200
(m): (m):
-6-3
-3-3
10 10
57.75×10 ×10
导线规格截面线径Dx=1.35线圈匝数
3
9418×10
(m) Sx=1.4310×计算结果
-3
×10
(匝)
-
6
10
×
×
采用测试法的计算结果:
序号 铁心尺导线规测试匝实测电实测电预设电匝数计
寸格数(匝) 感mH 阻Ω 感（H） 算
cm2*mm D=mm2
1 57〃751．35 10 0〃057 0〃172 60 10260
×200
2 57.75×0〃83 100 0.054 0.276 60 11111
200
线圈绕制中实测值
序号 线圈 铁心 测试值
线径 线圈截面 匝数 铁心尺寸铁心材料 L R Q（在
（mm） （匝） （H） （Ω） 50Hz
22
（mm）
cm
×cm
）
1
2
0.83 8167.14 8050
0.83 8167.14 10526
57.75×取向硅钢17
22 片
57.75×取向硅钢45
165*
170*
32
83
3
4
0.83 8167.14 10526
0.83 8167.14 11040
22
57.75×
22
57.75×
22
片
33WW170 45 170* 83
56 取向硅钢176
31.32?
片
5
6
7
8
0.83 8167.14 11040 57.75×
22
0.83 8167.14 10886
57.75×
22
0.83 8167.14 10886 57.75×
(1) 22
0.83 8167.14 10(2) 65.1×
22.5
33WW170
31.2?
176 55
87
86
1.96
取向硅钢47.76
片
33WW170 47.6
173.2
6
173.2
6
33WW170 0.062×0.32
10
-
6
9 0.83 8167.14 10870 65.1×33WW170 46.7
(2) 22.5
10 0.83 8167.14 10880 65.1×33WW170 46.9
(2) 22.5
11 0.83 8167.14 10886 57.75×33WW170 46.2 169.9
(2) 22
12 0.83 7084.63 10886 65.1×
33WW170
44.2 163.2
(3) 22.5
13 10981
（2）
14 11252
（3）
15 10981
（4）
16 11043 46．4
2024年4月25日发(作者：锐暮芸)
串联电抗器电感的实际计算探索
从百度网查询两种计算方法：
第一种方法是用经验计算，其计算结果误差太大。
L =K
J
*μ
0
*μ
S
*N
2
*S/l （H）
式中：L—所求线圈的电感值，单位，H
K
J
—经验系数，见下表，
μ
0
—真空磁导率，=4π×10
-7
μ
S
—内部磁芯的相对磁导率，空心线圈μ
S
=1，而硅钢片为7000～10000
N
2
—线圈匝数N的平方值，
l—线圈的长度， 单位，m ？
S—线圈的截面积，单位，m
2
修正导线截面积Sx
K
J
值表
2Rx/lx 0．1 0．2 0．3 0．4 0．6 0．8 1．0
K
J
0．96 0．92 0．88 0．85 0．79 0．74 0．69
2Rx/lx 1．5 2．0 3．0 4．0 5．0 10．0 20．0
K
J
0．60 0．52 0．43 0．37 0．32 0．20 0．12
其中前式里S可能是导线的截面积
第二种计算方法为实测系数法。其步骤是先求出磁芯系数K，再用下公式计算电
感L
L = K*N
2
式中： L—线圈的电感 单位，H
K—实测计算系数
N—线圈匝数
系数K的求取及确定，即在线圈的骨架或芯体上，绕10匝（N
0
），然后用
电感测试仪测出电感量L
0
，根据此值按下式计算系数K
。
K= L
0
/N
0
= L
0
／100
最后，将预定的电感值Lm，按下式计算其线圈的设计匝数N。
N= √Lm/K =10√Lm/L
0
探索计算：
将车间的半成品作探索性的计算，其测试结果及第二种方法计算值如下表所列。
序 1 2 3 4 5
号
半成品线圈128 64 140 35 9090
匝数（匝）
-3-3-3-3
实测电感 7．32×10 2．7×10 11．65×10 1．13×10 23
（H）
K值的计算5．0×10
-7
7．0×10
-7
5．9×10
-7
9．2×10
-7
2．78×10
-7
值
设计的电感60 60 60 60 60
值（H）
线圈的计算10900 9250 10050 8070 14690
匝数（匝）
线圈横截面57．75 57．75 90 90 82．79
2
积（Cm
2
）
线圈长度230 160 300 90 155
（mm）
导线的线径2．44×4.1 φ1.35 3.0×5.0 φ1.35 φ0.83
（mm）
导线的截面10．0 1．43 15．0 1．43 0．54
积（mm
2
）
修正系数0．85 0．79 0．85 0．69 0．79
K
J
=2R/L （0．37）* （0．54）* （0．35）* （1．18）* （0．66）*
校正后计算6.73×10
-3
3.22×10
-4
17.37×10
-3
1.49×10
-4
2.5
电感值Lx3.7**
（H）
表注：*此值为2R/L的比值。
**当线径为φ1.0时的计算值
上表中最后一栏(校正后计算电感值)的计算公式为修正公式,即 :
Lxiu=K
j
*μ
0
*μ
S
*N
2
*S
x
/l
式中, K
j
、μ
0
、μ
S
、N、l与原式相同。仅将线圈横截面积修改为导线截面
积S
x
。归纳上表数据，经过修改的计算值比原公式计算值准确，比较接近实测电
感值，比较的两值可见下表
序 1 2 3 4 5
号
半成品线圈128 64 140 35 9090
匝数（匝）
实测电感 7．32×10
-3
2．7×10
-3
11．65×10
-3
1．13×10
-3
23
（H）
校正后计算6.73×10
-3
3.22×10
-4
17.37×10
-3
1.49×10
-4
2.5
电感值Lx3.7**
（H）
从表中可知导线截面积S
x
≥10mm
2
时，其值与实测值很接近。而S
x
＜2 mm
2
时，虽
然在值上相近，但整整相差1个数量级，即10倍之差，所以将计算值S
x
×10可
矫正到实测值的数量级别。此公式可作为估算电感值公式。
若将预设电感值Ly来计算线圈的匝数N，其公式由上式可推导出。
N=√Ly*l/（K
j
*μ
0
*μ
S
* S
x
）
序号 1 2 3 4 5 6*
线圈的计10900 9250 10050 8070 14690
算匝数
（匝）N1
根据修正12080 8743 11260 7016 14010 15.34×
公式计算
3
10
匝数（匝）
N2
差值9．77 -5.8 10．75 -15.02 4.85
N2-N1/N2
（%）
电感线圈设计计算:
预设参数; Le=60 (H) Se=45 (kVA); Ue=45 (kV); Ie=1 (A)
Le设计计算:
铁心尺寸截面1 S= 长 度1 l=220线圈尺寸D=2R=85.8×L=200×
(m): (m):
-6-3
-3-3
10 10
57.75×10 ×10
导线规格截面线径Dx=0.85线圈匝数
3
14.92 ×10
(m) Sx=0.568×计算结果
-3
×10
(匝)
6
-
10
铁心尺寸截面 S=90长度1 l=220线圈尺寸D=2R=107.07L=200
(m): (m):
-3
-3-3
-
6
×10 10
×10 ×10
导线规格截面Sx=0.54线径Dx=0.83线圈匝数
与上值差不
(m) 计算结果
多
-3
-
6
×10
×10
(匝)
铁心尺寸截面1 S= 长 度1 l=220线圈尺寸D=2R=85.8×L=200
(m): (m):
-6-3
-3-3
10 10
57.75×10 ×10
导线规格截面线径Dx=1.35线圈匝数
3
9418×10
(m) Sx=1.4310×计算结果
-3
×10
(匝)
-
6
10
×
×
采用测试法的计算结果:
序号 铁心尺导线规测试匝实测电实测电预设电匝数计
寸格数(匝) 感mH 阻Ω 感（H） 算
cm2*mm D=mm2
1 57〃751．35 10 0〃057 0〃172 60 10260
×200
2 57.75×0〃83 100 0.054 0.276 60 11111
200
线圈绕制中实测值
序号 线圈 铁心 测试值
线径 线圈截面 匝数 铁心尺寸铁心材料 L R Q（在
（mm） （匝） （H） （Ω） 50Hz
22
（mm）
cm
×cm
）
1
2
0.83 8167.14 8050
0.83 8167.14 10526
57.75×取向硅钢17
22 片
57.75×取向硅钢45
165*
170*
32
83
3
4
0.83 8167.14 10526
0.83 8167.14 11040
22
57.75×
22
57.75×
22
片
33WW170 45 170* 83
56 取向硅钢176
31.32?
片
5
6
7
8
0.83 8167.14 11040 57.75×
22
0.83 8167.14 10886
57.75×
22
0.83 8167.14 10886 57.75×
(1) 22
0.83 8167.14 10(2) 65.1×
22.5
33WW170
31.2?
176 55
87
86
1.96
取向硅钢47.76
片
33WW170 47.6
173.2
6
173.2
6
33WW170 0.062×0.32
10
-
6
9 0.83 8167.14 10870 65.1×33WW170 46.7
(2) 22.5
10 0.83 8167.14 10880 65.1×33WW170 46.9
(2) 22.5
11 0.83 8167.14 10886 57.75×33WW170 46.2 169.9
(2) 22
12 0.83 7084.63 10886 65.1×
33WW170
44.2 163.2
(3) 22.5
13 10981
（2）
14 11252
（3）
15 10981
（4）
16 11043 46．4