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電抗器與電感器

作者: 時(shí)間:2011-07-24 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

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(yīng)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(qū)別:

首先來認(rèn)識一下電感器 :

電感器是用絕緣導(dǎo)線繞制的各種線圈稱為電感器,簡稱為電感。電感器也是能夠把電能轉(zhuǎn)化為磁能而存儲(chǔ)起來的元件。
電感的兩個(gè)最主要的作用就是濾波(通直流,阻交流)和儲(chǔ)能。

電感器的結(jié)構(gòu)類似于變壓器,但只有一個(gè)繞組。如果電感器中沒有電流通過,則它阻止電流流過它;如果有電流流過它,則電路斷開時(shí)它將試圖維持電流不變。電感器又稱扼流器、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(dāng)電流通過導(dǎo)線時(shí),導(dǎo)線的周圍會(huì)產(chǎn)生一定的電磁場,并在處于這個(gè)電磁場中的導(dǎo)線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢——自感電動(dòng)勢,我們將這個(gè)作用稱為電磁感應(yīng)。為了加強(qiáng)電磁感應(yīng),人們常將絕緣的導(dǎo)線繞成一定圈數(shù)的線圈,我們將這個(gè)線圈稱為電感線圈或電感器,簡稱為電感。

電感器具有阻止交流電通過而讓直流電順利通過的特性。直流信號通過線圈時(shí)的電阻就是導(dǎo)線本身的電阻壓降很??;當(dāng)交流信號通過線圈時(shí),線圈兩端將會(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,所以電感器的特性是通直流、阻交流,頻率越高,線圈阻抗越大。電感器在電路中經(jīng)常和電容器一起工作,構(gòu)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:

按照外形,電感器可分為空心電感器(空心線圈)與實(shí)心電感器(實(shí)心線圈)。

按照工作性質(zhì),電感器可分為高頻電感器(各種天線線圈、振蕩線圈)和低頻電感器(各種扼流圈、濾波線圈等)。

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(diào)電感器。

在高頻電子設(shè)備中,印制電路板上一段特殊形狀的銅皮也可以構(gòu)成一個(gè)電感器,通常把這種電感器稱為印制電感或微帶線。微帶線在電路原理圖中通常用圖1所示的符號來表示,如果只是一根短粗黑線,則稱其為微帶線;若是兩根平行的短粗黑線,則稱其為微帶線藕合器。在電路中,微帶線耦合器的作用有點(diǎn)類似變壓器,用于信號的變換與傳輸,有時(shí)也稱為互感器。

在電子設(shè)備中,我們經(jīng)??梢钥吹接性S多磁環(huán)與連接電纜構(gòu)成一個(gè)電感器(電纜中的導(dǎo)線在磁環(huán)上繞幾圈作為電感線圈),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,故被稱為吸收磁環(huán),由于通常使用鐵氧體材料制成,所以又稱鐵氧體磁環(huán)(簡稱磁環(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(dāng)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,而一般的信號線都是沒有屏蔽層的,這些信號線就成了很好的天線,接收周圍環(huán)境中各種雜亂的高頻信號,而這些信號疊加在原來傳輸?shù)男盘柹?,甚至?xí)淖冊瓉韨鬏數(shù)挠杏眯盘枺瑖?yán)重干擾電子設(shè)備的正常工作,因此降低電子設(shè)備的電磁干擾(EM)已經(jīng)是必須考慮的問題。在磁環(huán)作用下,即使正常有用的信號順利地通過,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(tǒng)中的一種恒流和穩(wěn)壓的

電力網(wǎng)中所采用的電抗器,實(shí)質(zhì)上是一個(gè)無導(dǎo)磁材料的空心線圈。它可以根據(jù)需要布置為垂直、水平和品字形三種裝配形式。

在電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí),會(huì)產(chǎn)生數(shù)值很大的短路電流,如果不加以限制,要保持電氣設(shè)備的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定是非常困難的。因此,為了滿足某些斷路器遮斷容量的要求,常在出線斷路器處串聯(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電壓水平的作用,使母線上的電壓波動(dòng)較小,保證了非故障線路上的用戶電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)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(shù)值。

②并聯(lián)電抗器。一般接在超高壓輸電線的末端和地之間,起無功補(bǔ)償作用。

③通信電抗器。又稱阻波器。串聯(lián)在兼作通信線路用的輸電線路中,用以阻擋載波信號,使之進(jìn)入接收設(shè)備。

④消弧電抗器。又稱消弧線圈。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(bǔ)償流過接地點(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(gòu)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(jī)串聯(lián),限制其起動(dòng)電流。

電抗器也叫電感器,一個(gè)導(dǎo)體通電時(shí)就會(huì)在其所占據(jù)的一定空間范圍產(chǎn)生磁場,所以所有能載流的電導(dǎo)體都有一般意義上的感性。然而通電長直導(dǎo)體的電感較小,所產(chǎn)生的磁場不強(qiáng),因此實(shí)際的電抗器是導(dǎo)線繞成螺線管形式,稱空心電抗器;有時(shí)為了讓這只螺線管具有更大的電感,便在螺線管中插入鐵心,稱鐵心電抗器。

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),這種作用就稱之為電抗,意即抵抗電流的作用。電容及電感的電抗分別稱作電容抗及電感抗,簡稱容抗及感抗。

電抗分為感抗和容抗,比較科學(xué)的歸類是感抗器(電感器)和容抗器(電容器)統(tǒng)稱為電抗器,然而由于過去先有了電感器,并且被稱謂電抗器,所以現(xiàn)在人們所說的電容器就是容抗器,而電抗器專指電感器。

在電子電路常叫電感器,在電力系統(tǒng)中常叫電抗器。

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