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電抗器與電感器

人氣:1305次發(fā)表時(shí)間:2013-10-18
電抗器與電感器     
電抗器與電感器,是兩個(gè)即相互聯(lián)系又幾乎完全不同的兩個(gè)概念.
雖然電感器也可以叫電感器,但是二者的應用領(lǐng)域以及工作原理是完全不同的,以下介紹電抗器與電感器的區別:
首先來(lái)認識一下電感器 :
 電感器是用絕緣導線(xiàn)繞制的各種線(xiàn)圈稱(chēng)為電感器,簡(jiǎn)稱(chēng)為電感。電感器也是能夠把電能轉化為磁能而存儲起來(lái)的元件。
電感的兩個(gè)最主要的作用就是濾波(通直流,阻交流)和儲能。
   電感器的結構類(lèi)似于變壓器,但只有一個(gè)繞組。如果電感器中沒(méi)有電流通過(guò),則它阻止電流流過(guò)它;如果有電流流過(guò)它,則電路斷開(kāi)時(shí)它將試圖維持電流不變。電感器又稱(chēng)扼流器、電抗器、動(dòng)態(tài)電抗器。
電感器是一種常用的電子元器件。當電流通過(guò)導線(xiàn)時(shí),導線(xiàn)的周?chē)鷷?huì )產(chǎn)生一定的電磁場(chǎng),并在處于這個(gè)電磁場(chǎng)中的導線(xiàn)產(chǎn)生感應電動(dòng)勢——自感電動(dòng)勢,我們將這個(gè)作用稱(chēng)為電磁感應。為了加強電磁感應,人們常將絕緣的導線(xiàn)繞成一定圈數的線(xiàn)圈,我們將這個(gè)線(xiàn)圈稱(chēng)為電感線(xiàn)圈或電感器,簡(jiǎn)稱(chēng)為電感。
   電感器具有阻止交流電通過(guò)而讓直流電順利通過(guò)的特性。直流信號通過(guò)線(xiàn)圈時(shí)的電阻就是導線(xiàn)本身的電阻壓降很??;當交流信號通過(guò)線(xiàn)圈時(shí),線(xiàn)圈兩端將會(huì )產(chǎn)生自感電動(dòng)勢,自感電動(dòng)勢的方向與外加電壓的方向相反,阻礙交流的通過(guò),所以電感器的特性是通直流、阻交流,頻率越高,線(xiàn)圈阻抗越大。電感器在電路中經(jīng)常和電容器一起工作,構成LC濾波器、LC振蕩器等。另外,人們還利用電感的特性,制造了阻流圈、變壓器、繼電器等。
電感器的種類(lèi):
按照外形,電感器可分為空心電感器(空心線(xiàn)圈)與實(shí)心電感器(實(shí)心線(xiàn)圈)。
按照工作性質(zhì),電感器可分為高頻電感器(各種天線(xiàn)線(xiàn)圈、振蕩線(xiàn)圈)和低頻電感器(各種扼流圈、濾波線(xiàn)圈等)。
按照封裝形式,電感器可分為普通電感器、色環(huán)電感器、環(huán)氧樹(shù)脂電感器、貼片電感器等。
按照電感量,電感器可分為固定電感器和可調電感器。
   在高頻電子設備中,印制電路板上一段特殊形狀的銅皮也可以構成一個(gè)電感器,通常把這種電感器稱(chēng)為印制電感或微帶線(xiàn)。微帶線(xiàn)在電路原理圖中通常用圖1所示的符號來(lái)表示,如果只是一根短粗黑線(xiàn),則稱(chēng)其為微帶線(xiàn);若是兩根平行的短粗黑線(xiàn),則稱(chēng)其為微帶線(xiàn)藕合器。在電路中,微帶線(xiàn)耦合器的作用有點(diǎn)類(lèi)似變壓器,用于信號的變換與傳輸,有時(shí)也稱(chēng)為互感器。
在電子設備中,我們經(jīng)??梢钥吹接性S多磁環(huán)與連接電纜構成一個(gè)電感器(電纜中的導線(xiàn)在磁環(huán)上繞幾圈作為電感線(xiàn)圈),它是電子電路中常用的抗干擾元件,對于高頻噪聲有很好的屏蔽作用,故被稱(chēng)為吸收磁環(huán),由于通常使用鐵氧體材料制成,所以又稱(chēng)鐵氧體磁環(huán)(簡(jiǎn)稱(chēng)磁環(huán))。在圖2中,上面為一體式磁環(huán),下面為帶安裝夾的磁環(huán)。磁環(huán)在不同的頻率下有不同的阻抗特牲。一般在低頻時(shí)阻抗很小,當信號頻率升高后磁環(huán)的阻抗急劇變大。
   大家都知道,信號頻率越高,越容易輻射出去,而一般的信號線(xiàn)都是沒(méi)有屏蔽層的,這些信號線(xiàn)就成了很好的天線(xiàn),接收周?chē)h(huán)境中各種雜亂的高頻信號,而這些信號疊加在原來(lái)傳輸的信號上,甚至會(huì )改變原來(lái)傳輸的有用信號,嚴重干擾電子設備的正常工作,因此降低電子設備的電磁干擾(EM)已經(jīng)是必須考慮的問(wèn)題。在磁環(huán)作用下,即使正常有用的信號順利地通過(guò),又能很好地抑制高頻于擾信號,而且成本低廉。
電抗器主要用于電力系統中的一種恒流和穩壓的
電力網(wǎng)中所采用的電抗器,實(shí)質(zhì)上是一個(gè)無(wú)導磁材料的空心線(xiàn)圈。它可以根據需要布置為垂直、水平和品字形三種裝配形式。
在電力系統發(fā)生短路時(shí),會(huì )產(chǎn)生數值很大的短路電流,如果不加以限制,要保持電氣設備的動(dòng)態(tài)穩定和熱穩定是非常困難的。因此,為了滿(mǎn)足某些斷路器遮斷容量的要求,常在出線(xiàn)斷路器處串聯(lián)電抗器, 增大短路阻抗, 限制短路電流。
     由于采用了電抗器,在發(fā)生短路時(shí),電抗器上的電壓降較大,所以也起到了維持母線(xiàn)電壓水平的作用,使母線(xiàn)上的電壓波動(dòng)較小,保證了非故障線(xiàn)路上的用戶(hù)電氣設備運行的穩定性。
按用途分為 7種:
①限流電抗器。串聯(lián)于電力電路中,以限制短路電流的數值。
②并聯(lián)電抗器。一般接在超高壓輸電線(xiàn)的末端和地之間,起無(wú)功補償作用。
③通信電抗器。又稱(chēng)阻波器。串聯(lián)在兼作通信線(xiàn)路用的輸電線(xiàn)路中,用以阻擋載波信號,使之進(jìn)入接收設備。
④消弧電抗器。又稱(chēng)消弧線(xiàn)圈。接于三相變壓器的中性點(diǎn)與地之間,用以在三相電網(wǎng)的一相接地時(shí)供給電感性電流,以補償流過(guò)接地點(diǎn)的電容性電流,使電弧不易起燃,從而消除由于電弧多次重燃引起的過(guò)電壓。
⑤濾波電抗器。用于整流電路中減少竹流電流上紋波的幅值;也可與電容器構成對某種頻率能發(fā)生共振的電路,以消除電力電路某次諧波的電壓或電流。
⑥電爐電抗器。與電爐變壓器串聯(lián),限制其短路電流。
⑦起動(dòng)電抗器。與電動(dòng)機串聯(lián),限制其起動(dòng)電流。
電抗器也叫電感器,一個(gè)導體通電時(shí)就會(huì )在其所占據的一定空間范圍產(chǎn)生磁場(chǎng),所以所有能載流的電導體都有一般意義上的感性。然而通電長(cháng)直導體的電感較小,所產(chǎn)生的磁場(chǎng)不強,因此實(shí)際的電抗器是導線(xiàn)繞成螺線(xiàn)管形式,稱(chēng)空心電抗器;有時(shí)為了讓這只螺線(xiàn)管具有更大的電感,便在螺線(xiàn)管中插入鐵心,稱(chēng)鐵心電抗器。
在交流電的領(lǐng)域中則除了電阻會(huì )阻礙電流以外,電容及電感也會(huì )阻礙電流的流動(dòng),這種作用就稱(chēng)之為電抗,意即抵抗電流的作用。電容及電感的電抗分別稱(chēng)作電容抗及電感抗,簡(jiǎn)稱(chēng)容抗及感抗。
電抗分為感抗和容抗,比較科學(xué)的歸類(lèi)是感抗器(電感器)和容抗器(電容器)統稱(chēng)為電抗器,然而由于過(guò)去先有了電感器,并且被稱(chēng)謂電抗器,所以現在人們所說(shuō)的電容器就是容抗器,而電抗器專(zhuān)指電感器。
在電子電路常叫電感器,在電力系統中常叫電抗器。

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