磁控電抗器原理圖

磁控電抗器由控制部分和電抗器本體組成，原理圖（單相）如下。

該電抗器的主鐵芯中間部分是長度為L的小截面段，上下兩個半芯柱上分別對稱地繞有匝數為N/2的繞組；每一鐵芯柱的上（下）繞組有一抽頭比為δ=N2/N的抽頭，它們與各自鐵芯柱的下（上）繞組的首（末）端之間接有晶閘管K1和K2，不同鐵芯的上、下兩個繞組交叉聯接后并至電網，二極管D則橫跨在交叉端點用于續流。當晶閘管K1、K2均不導通時，可控電抗器相當于空載變壓器，容量很小；若在電源電壓的正負半周內輪流觸發導通K1、K2，則可在繞組回路中產生一定大小的直流偏磁電流，其在兩并聯繞組中自成回路，不流向外部電路。

該控制電流所產生的直流磁通使工作鐵芯柱飽和，可控電抗器等值容量增大。調節晶閘管觸發延遲角的大小可以改變鐵芯磁飽和度，從而達到控制電抗器容量的目的。

磁控電抗器應用領域

電氣化鐵路

基于MCR的SVC裝置是電氣化鐵路牽引變電站實現對負荷的跟蹤控制、提高功率因數的最佳方案。由于電氣化鐵道牽引變電站的負荷具有瞬時性，當電力機車駛過時，負荷突然出現，列車過后，負荷消失，采用傳統的開關投切電容器將會出現一個牽引變電所每天出現上百次的開關投切動作，嚴重地縮短電氣設備的使用壽命，并且電氣化鐵道的不對稱造成其負序分量很嚴重。將基于MCR的SVC裝置用于牽引變電站供電的變電站，可有效的減小不對稱，降低負序分量，消除電網的安全隱患。

煤炭與化工

在我國的煤炭企業中存在大量的提升機等間隙性沖擊負荷，不僅無功波動較大而且諧波污染嚴重，如果不對這些問題進行處理，將會導致電能質量低下且諧波污染嚴重，并導致功率因數以及諧波超標罰款，采用電容投切時無功補償裝置時會出現兩種情況：當無功或功率因數設置過小時雖然能保證這些提升設備工作期間不頻繁投切，但會造成此時井下的電氣設備供電電壓突然降低，影響電氣設備及其保護控制設備正常工作；如果無功或功率因數設定值較高，則會出現電容器組頻繁投切現象，容易造成電氣設備的損壞，影響電氣設備的使用壽命。采用MCR型高壓動態無功補償裝置是解決這個問題的理想解決方案。

此外，在煤炭與化工企業，由于存在著一些危險因素（如煤井下的瓦斯氣體、化工廠的易爆炸性氣體），采用傳統的開關投切方式由于投切過程中機械動作時產生火花、電容器組受沖擊易損壞等諸多因素，使得在這些環境中工作時的安全性降低，而采用磁控電抗器的靜態無功補償裝置由于不進行任何的機械操作，可以在危險環境中安全工作20年以上。

冶金

冶金系統中的軋機與電弧爐負載是一種及其特殊的負荷，它能夠在極短時間（小于1s）內負荷從很小的值變化的非常大的值，并且變化頻率很快，這樣會造成這些企業內的顯示儀表在不停地高速擺動，無法讀數，而且其工廠內照明燈不停地閃動，采用傳統的電容投切式無功補償裝置無法解決這個問題，采用自耦變壓器型動態無功補償裝置也無法解決這個問題，只有采用基于磁控電抗器的靜態無功補償裝置或采用TCR型靜態無功補償裝置才能解決。基于MCR的SVC裝置是冶金系統中的軋機與電弧爐供電系統無功補償的較為理想選擇，MCR快速的響應能力為這些系統提高功率因數，改善電能質量提供了保證，高度的可靠性以及優異的工業性能，為供電系統的安全、可靠運行提供了保障，高的可利用率提高了生產效率、質量和效益，極長的設備使用壽命確保了長遠的回報。與傳統的用于軋機與電弧爐補償的其它高壓無功補償裝置比起來，MCR型SVC具有可靠性高、基建成本低、占地面積小、維護成本低、設備造價合理等明顯的優點。

風電場

基于MCR的SVC裝置應用于風電場變電站無功的連續、無觸點、動態調節，提高系統的功率因數，減少風電場電網接入點與電網的無功交換直至為0，實現系統無功動態平衡，達到風電場接入電網國家標準的要求。濾除諧波電流，使風電場諧波電流和諧波電壓達到國標要求。MCR型SVC還可起到抑制電網電壓波動，穩定電壓的作用，并降低電能質量對風力發電機組的不良影響，當系統發生電壓跌落時，快速調整無功輸出，促進電壓恢復。考慮到風電場地理位置偏僻，運行環境惡劣，維護人員很少等特點，MCR型高壓動態無功補償裝置是風電場實現動態無功補償的理想選擇。

電力變電站

對于我國大量的變電站而言，電容器利用率低，投切管理麻煩的問題廣泛存在，現在安裝的大量VQC裝置，雖然可以對變壓器有載調壓開關和電容器組以及電抗器投切開關進行自動控制，但是，很容易導致電容器組投切動作頻繁，有載調壓開關動作頻繁等問題，降低了設備壽命，增加了安全隱患。在現有無功補償系統的基礎上加裝MCR，將大大提高無功補償效果，減少甚至避免投切操作、節能降耗、改善電能質量。在樞紐變電站安裝MCR型動態無功補償裝置還可大幅提高電網暫態穩定能力，提高電網電壓穩定水平。

特殊工業用戶

一些紡織企業（如絲綢紡織廠）、顯像管制造廠（如安彩），其加工出的產品質量與電網的電壓質量要求很高，電壓質量突降或瞬間跌落會造成其產品中出現大量的廢品，采用MCR型靜態無功補償裝置可以在很短時間內改善其電壓質量。