空心式電抗器,其沒有鐵心,只有線圈,磁路為非導(dǎo)磁體。因此磁阻很大,電感值很小,且為常數(shù)。空心式電抗器的結(jié)構(gòu)形式多種多樣。其中,用混凝土將繞好的電抗線圈澆筑成一個(gè)牢固的整體被稱為水泥空心電抗器。本質(zhì)上,電抗器就是一個(gè)大的電抗線圈。根據(jù)電磁感應(yīng)的原理,電磁感應(yīng)的磁場總是阻礙原來磁通的變化。如果磁通減少,感應(yīng)電流的磁場與原來磁場方向一致,如果磁通增加,感應(yīng)電流的磁場與原來磁場方向相反。根據(jù)這個(gè)原理,如果回路突然出現(xiàn)瞬間電流增大,那么電感線圈產(chǎn)生一個(gè)阻礙磁通變化的反向電動(dòng)勢,在反響電動(dòng)勢的作用下必然產(chǎn)生一個(gè)反向電流抑制電流的瞬間增大,系統(tǒng)電壓水平。CRT 作為一種重要的可控電抗器類型, 對(duì)其分類的研究尚無文獻(xiàn)報(bào)道。 近些年的研究主要集中在控制繞組的結(jié)構(gòu)形式及控制方式的方面, 筆者根據(jù)控制繞組的結(jié)構(gòu)不同將 CRT 分為單控制繞組型、多控制繞組型、多并聯(lián)支路型、控制繞組分級(jí)式。
鐵心式電抗器,其結(jié)構(gòu)主要是由鐵心和線圈組成的。由于鐵磁介質(zhì)的導(dǎo)磁率極高,而且它的磁化曲線是非線性的,所以用在鐵心電抗器中的鐵心必須帶有氣隙。帶氣隙的鐵心,其磁阻主要取決于氣隙的尺寸。由于氣隙的磁化特性基本上是線性的,所以鐵心電抗器的電感值不由外在電壓或電流決定,而是取決于自身線圈匝數(shù)、線圈和鐵心氣隙的尺寸。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,所以能載流的電導(dǎo)體都有一般意義上的感性。然而導(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。并且,為了讓這只螺線管具有更大的電感,還會(huì)在螺線管中插入鐵心。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。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。
本質(zhì)上,電抗器就是一個(gè)大的電抗線圈。根據(jù)電磁感應(yīng)的原理,電磁感應(yīng)的磁場總是阻礙原來磁通的變化。如果磁通減少,感應(yīng)電流的磁場與原來磁場方向一致,如果磁通增加,感應(yīng)電流的磁場與原來磁場方向相反。根據(jù)這個(gè)原理,如果回路突然出現(xiàn)瞬間電流增大,那么電感線圈產(chǎn)生一個(gè)阻礙磁通變化的反向電動(dòng)勢,在反響電動(dòng)勢的作用下必然產(chǎn)生一個(gè)反向電流抑制電流的瞬間增大,系統(tǒng)電壓水平。當(dāng)電網(wǎng)短路電壓大于6%時(shí),允許輸入電抗器運(yùn)行。對(duì)于12脈動(dòng)整流單元,至少需要一相對(duì)電壓降為2%的網(wǎng)側(cè)進(jìn)線電抗器。輸入電抗器主要應(yīng)用于工業(yè)/工廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,安裝在變頻器、調(diào)速器與電網(wǎng)電源輸入電抗器之間,用于抑制變頻器、調(diào)速器等產(chǎn)生的浪涌電壓和電流,大限度的衰減系統(tǒng)中的高次諧波及畸變諧波。電力系統(tǒng)中所采取的電抗器常見的有串聯(lián)電抗器和并聯(lián)電抗器。串聯(lián)電抗器主要用來限制短路電流,也有在濾波器中與電容器串聯(lián)或并聯(lián)用來限制電網(wǎng)中的高次諧波。