CN102097810B - 磁阀式磁控电抗器 - Google Patents
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Abstract
本发明磁阀式磁控电抗器由两个三相四柱式电抗器组成，每个三相四柱式电抗器由四柱铁心和绕在四个铁心柱上的线圈构成，每个四柱铁心的其中三个铁心柱上绕制的线圈分为两层，其中内层为直流励磁绕组线圈，外层为三相交流工作绕组线圈，该三个铁心柱上设有磁阀，每个三相四柱式电抗器的四柱铁心中另外一个铁心柱上绕制一个直流励磁绕组线圈；两个三相四柱式电抗器的交流工作绕组相并联后接电网，每个三相四柱式电抗器的三个工作铁心上的直流励磁绕组串联，然后再与另一个三相四柱式电抗器的三个相串联后的直流励磁绕组串联后外部接可控直流电源；两个三相四柱式电抗器的另外一个铁心柱上绕制的直流励磁绕组线圈串联后也连接所述可控直流电源。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于无功补偿的可控电抗器，特别是涉及一种结构改进的磁阀式磁控电抗器。
背景技术
可控电抗器的研究起始于上世纪50年代，相继出现了调匝式可控电抗器、调气隙式可控电抗器，但调匝式可控电抗器与调气隙式可控电抗器的调节速度慢，其应用范围受到限制，随着晶闸管等电力电子器件的发展，又相继出现了晶闸管控制电抗器型（TCR）可控电抗器、晶闸管控制变压器型可控电抗器（TCT），这两种电抗器都是交流磁通控制型可控电抗器，通过改变交流电流的通断间隔来调节电抗器的容量，在交流控制型磁控电抗器出现的同时也相继出现了一些直流控制型磁控电抗器，如磁饱和电抗器、磁阀式可控电抗器，磁饱和电抗器由于其设计结构的缺陷造成其谐波电流较大，故限制了其应用，磁阀式电抗器通常用作并联可控电抗器用于静止无功补偿，但目前的磁阀式可控电抗器的制造成本过高，限制了其广泛应用。
发明内容
本发明针对现有技术不足，提出一种磁阀式磁控电抗器，可以降低目前的磁控电抗器的制造成本。
本发明所采用的技术方案：
一种磁阀式磁控电抗器，含有两个三相四柱式电抗器，每个三相四柱式电抗器由四柱铁心（1）和绕在四个铁心柱上的线圈构成，每个三相四柱式电抗器的四柱铁心（1）中其中三个铁心柱上绕制的线圈分为两层，其中内层为直流励磁绕组（2）线圈，外层为三相交流工作绕组（3）线圈，该三个铁心柱上设有磁阀（5），每个三相四柱式电抗器的四柱铁心（1）中另外一个铁心柱上绕制一个直流励磁绕组线圈（4）；两个三相四柱式电抗器的交流工作绕组（3）相并联后接电网，每个三相四柱式电抗器的三个工作铁心上的直流励磁绕组串联，然后再与另一个三相四柱式电抗器的三个相串联后的直流励磁绕组串联后外部接可控直流电源；两个三相四柱式电抗器的另外一个铁心柱上绕制的直流励磁绕组线圈（4）串联后也连接所述可控直流电源。
所述的磁阀式磁控电抗器，两个三相四柱式电抗器采用相同的线圈结构，第一个三相四柱式电抗器的每相交流工作绕组与第二个三相四柱式电抗器的对应相的交流工作绕组相并联后接入电网的对应相，两个三相四柱式电抗器的三相交流工作绕组采用星形连接。
本发明的有益积极效果：
1、本发明磁控电抗器结构简单，大大降低了磁控电抗器的制造成本。本发明磁控电抗器由两个三相四柱式电抗器组成，每个三相四柱式电抗器的四柱铁心中三个铁心柱上设置有磁阀，第四个柱上不设置磁阀，设置有磁阀的铁心柱上不仅绕有交流工作绕组，也绕有直流励磁绕组，两个三相四柱式电抗器的交流工作绕组相并联后接电网，直流励磁绕组只需加很低的可控直流电源即可，不需要承受高电压，提高了电抗器稳定性，可靠性。
2、本发明磁控电抗器每个三相四柱式电抗器的交流线圈上通过的电流是含有直流分量的，但两个电抗器交流线圈中的直流分量大小相等，方向相反，两者并联后直流分量相抵消。提高了电抗器抗干扰性能。
附图说明
图1为本发明磁控电抗器的每个三相四柱式电抗器的铁心结构；
图2为本发明磁控电抗器的两个三相四柱式电抗器的交流线圈连接关系；
图3为本发明磁控电抗器的两个三相四柱式电抗器的直流线圈连接关系。
具体实施方式
实施例一：参见图1、图2、图3，本发明磁阀式磁控电抗器，含有两个三相四柱式电抗器，每个三相四柱式电抗器由四柱铁心1和绕在四个铁心柱上的线圈构成，每个三相四柱式电抗器的四柱铁心1中其中三个铁心柱上绕制的线圈分为两层，其中内层为直流励磁绕组2线圈，外层为三相交流工作绕组3线圈，该三个铁心柱上设有磁阀5，每个三相四柱式电抗器的四柱铁心1中另外一个铁心柱上绕制一个直流励磁绕组线圈4；两个三相四柱式电抗器的交流工作绕组3相并联后接电网，每个三相四柱式电抗器的三个工作铁心上的直流励磁绕组串联，然后再与另一个三相四柱式电抗器的三个相串联后的直流励磁绕组串联后外部接可控直流电源；两个三相四柱式电抗器的另外一个铁心柱上绕制的直流励磁绕组线圈4串联后也连接所述可控直流电源。
在图1所示为磁控电抗器的每个三相四柱式电抗器的铁心结构：它由四个铁心柱和磁轭构成，其中三个铁心柱上有面积缩小的一段，称为磁阀5，另一个铁心柱上不设置磁阀，设置磁阀的三个铁心柱上除绕制有交流工作绕组3外，还绕有直流励磁绕组，直流励磁绕组2设置在交流绕组线圈的内部区域，不设置磁阀的铁心柱上只绕制一个直流励磁线圈4，第一个三相电抗器与第二个三相电抗器采用完全相同的铁心结构。
在图3所示为磁控电抗器的两个三相四柱式电抗器的直流线圈连接关系，其中每个三相四柱式电抗器的绕在三个工作铁心上的直流励磁绕组先串联，然后再与另一个三相四柱式电抗器的三个相串联后的直流励磁绕组串联，然后接在交流电源（400V三相交流电源或220V单相交流电源）经晶闸管可控整流后得到的可控直流电源上；两个三相四柱式电抗器的每个铁心柱上只绕一个直流励磁线圈4的两个绕组相串联后也接在这个可控直流电源上，为铁心柱上流过的直流磁通提供通路。
实施例二：参见图1、图2、图3，本实施例的磁阀式磁控电抗器，其中第一个三相四柱式电抗器与第二个三相四柱式电抗器采用完全相同的线圈结构，磁控电抗器的两个三相四柱式电抗器的交流线圈连接关系如图2所示，其中第一个三相四柱式电抗器的每相交流工作绕组与第二个三相电抗器的对应相的交流工作绕组相并联后接入电网的对应相，两个三相电抗器的三相的交流工作绕组采用星形连接。
Claims (2)
1.一种磁阀式磁控电抗器，含有两个三相四柱式电抗器，每个三相四柱式电抗器由四柱铁心（1）和绕在四个铁心柱上的线圈构成，其特征是：每个三相四柱式电抗器的四柱铁心（1）中其中三个铁心柱上绕制的线圈分为两层，其中内层为直流励磁绕组（2）线圈，外层为三相交流工作绕组（3）线圈，该三个铁心柱上设有磁阀（5），每个三相四柱式电抗器的四柱铁心（1）中另外一个铁心柱上绕制一个直流励磁绕组线圈（4）；两个三相四柱式电抗器的交流工作绕组（3）相并联后接电网，每个三相四柱式电抗器的三个工作铁心上的直流励磁绕组串联，然后再与另一个三相四柱式电抗器的三个相串联后的直流励磁绕组串联后外部接可控直流电源；两个三相四柱式电抗器的另外一个铁心柱上绕制的直流励磁绕组线圈（4）串联后也连接所述可控直流电源。
2.根据权利要求1所述的磁阀式磁控电抗器，其特征是：两个三相四柱式电抗器采用相同的线圈结构，第一个三相四柱式电抗器的每相交流工作绕组与第二个三相四柱式电抗器的对应相的交流工作绕组相并联后接入电网的对应相，两个三相四柱式电抗器的三相交流工作绕组采用星形连接。
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