CN201584258U - Ei形并列铁心电抗器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于一种电工产品中的中小型单相电抗器结构，该电抗器铁心由二组E形(1)I形(3)硅钢片拼合叠压，中间用绝缘板(4)隔磁，排列形式成二个日字形并列。二组双排扁导线绕组(5)平行由内向外紧密绕制，之间用铜板压紧串接。铁心两侧间隔地夹插铝板(7)直接散热，整个铁心两侧端由紧定螺钉(11)固定。本实用新型铁心套裁无余料，用增加铁心叠厚来增加磁路截面积，围绕线包导体的磁路最短，二组EI形铁心由绕组串联，电感量增加一倍，实现了材料和性能的最优化。

Description

EI形并列铁心电抗器
技术领域
本实用新型是一种电工产品中的中小型单相电抗器结构，其包括两组并列的EI形铁心、扁导线串联绕组、散热片和压紧装置，属于电抗器设计制造领域。
背景技术
铁心式单相电抗器作为一种电感器件，广泛使用于电子电力设备限流、均流、滤波等场合。
国内发明专利申请公开说明书00120639.7公开了一种全方位磁包线电力电抗器，其主要内容是表面绝缘的带状磁性材料环形端盖与内外筒之间具有一非磁性间隙，在适用电磁学基本原理下，结构和性能的差异是电器产品的主要特点。如何使用较少的铁心和导体材料获取符合性能要求的电抗器产品，并且能简化制作工艺，已成为热门的研究课题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种在双EI形平行排列铁心上设置双绕组，获得匝数少，磁通回路短捷，铁心硅钢片套裁无废料，自带散热，体积小重量轻的电抗器结构。
为解决上述技术问题，该电抗器铁心由二组E形I形硅钢片拼合叠压，二组E形铁心开口对向，E形和I形拼合处有保证气隙宽度的绝缘垫板，排列形式成二个日字形，中间夹放绝缘板隔磁；铁心两侧插入多片铝板直接散热，整个铁心两侧由紧定螺钉固定；并排的两组扁导线绕组由内向外绕制，二组扁导线端头用铜板和开缺铜板压紧连接。
铁心两侧等距离嵌有铝散热片，每片厚度同硅钢片等厚，铝散热片嵌入缩小了侧边宽度的E形硅钢片所形成的侧隙中。
扁导线绕组由内向外紧密绕制，内外端头折弯90度，如果采用扁铜导线，外端头由铜板和开缺铜板压接成端子，同样内端头由铜板和两端开缺铜板压紧串接，嵌螺母17的支撑绝缘板16起连接固定作用，压接部分冲制麻点并搪锡。
开缺铜板和两端开缺铜板的缺口尺寸等同构成绕组导体的内外端头截面积，保证实施夹紧时接触面积最大，接触电阻最小。
根据电抗器绕组感应电动势公式：U＝4.44fNBmS，(式中f为通过线圈电流的频率，N为线圈匝数，Bm为磁感应强度，S为铁心截面积)，铁心截面积S是E形铁心中柱宽度尺寸乘以铁心净叠厚，当U、f、Bm不变的条件下，S增加了，匝数N减少，由于矩形导体在铁心窗口接近正方形的矩形中空间利用率最优，即使用矩形截面的扁导线，可节省昂贵的铜，绕制工艺容易达到在铁心窗口中的导体容积率最大。本实用新型铁心采用套裁无余料新工艺，窗口宽度即为I形硅钢片宽度，通过增加铁心叠厚来增加磁路或铁心截面积，从而实现磁路短捷。由于磁路短，铁损、铜损降低，能量转换效率高，可选用便宜的无取向硅钢片。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型EI形并列铁心电抗器的结构立体图。
图2是图1所示拆开侧压板的结构立体图。
图3是图2所示EI形铁心硅钢片排列及所夹铝片的主视图。
图4是图3所示EI形铁心硅钢片排列及所夹铝片的俯视图。
图5是图4所示EI形铁心硅钢片排列及所夹铝片的局部放大视图I。
图6是图1所示扁导线排列连接的立体图。
图7是图6所示扁导线连接压紧的局部放大视图II。
具体实施方式
图1和图2所示EI形并列铁心电抗器由二组EI形铁心、扁导线绕组5及端子、绝缘隔磁板4和铁心压紧装置组成，铝散热片7嵌在铁心侧面。E形硅钢片1叠压成E型铁心，I型硅钢片3叠压成I型铁心，扁导线绕组5绕制后套无框骨架6紧密地插入E型铁心开口，依次加绝缘垫板2和绝缘隔磁板4，两个E形铁心开口对向。整个叠片铁心两面垫绝缘板9，用两块开窗口的安装压板8通过螺杆14拉紧，安装压板8两侧面用紧定螺钉11顶在压条10上。
从图3和图4可知EI形铁心硅钢片排列方式及所夹散热铝片7的位置，绝缘隔磁板4居中，I形硅钢片3、气隙绝缘垫板2、开口对向的E形硅钢片1和散热铝片7对称分列两边，其中倒角的散热铝片7是让螺钉位需要；EI形硅钢片所形成日字窗口形状，正好是I形硅钢片3的尺寸，构成完全无余料套裁，换句话说冲裁下的I型硅钢片3的面积即两个铁心窗口面积，E形硅钢片1由日字形冲片剪断一分为二。因线条太密，图4每片矽钢片的轮廓线省略。
图5是图4所示E形铁心硅钢片侧面和所夹散热铝片的局部放大视图，E形铁心叠压若干片后，有一片缩小宽度的E形硅钢片18，在这一片位置上嵌一片铝散热片7，它同硅钢片等厚，用耐热胶水粘接。
图6和图7给出了外包绝缘扁导线整体排列绕制连接的立体图和连接压紧的局部放大视图，采用双绕组两两并列，连接方式如下：扁铜线在模具上由内向外紧密绕制，内外端头折弯90度，外接线端子头部5a由铜板12、开缺铜板13两面夹住，嵌螺母17的支撑绝缘板16和螺钉(图略)分别压紧两组端子头部5a；同理，内端头由铜板12、两端开缺铜板19和支撑绝缘板16压紧串接。
根据电抗器容量大小和导体的温升和接头发热情况，扁导线可以多层卷绕并与多层压板压接，也可以选用扁铝线。上述装配工艺过程，绝缘薄膜等辅料忽略。

Claims (4)

1.一种EI形并列铁心电抗器，铁心由E形(1)、I形(3)硅钢片拼合叠压，其特征在于：电抗器铁心由二组E形(1)、I形(3)硅钢片拼合叠压，二组E形铁心开口对向，中间用绝缘板(4)隔磁，排列形式成二个日字形并列，铁心两侧带散热片(7)，并排的两组扁导线绕组由内向外绕制，二组扁导线端头用铜板和开缺铜板压紧连接。
2.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于：铁心两侧等距离嵌有铝散热片(7)，每片厚度同硅钢片等厚，铝散热片(7)嵌进缩小了侧边宽度的E形硅钢片(18)所形成的侧隙中。
3.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于：扁导线绕组(5)平行由内向外紧密绕制，内外端头折弯90度，外端头(5a)被铜板(12)和开缺铜板(13)压接，构成端子；同样内端头由铜板(15)和两端开缺铜板(19)压紧，作串联连接。
4.根据权利要求1或3所述的电抗器，其特征在于：开缺铜板(13)和两端开缺铜板(19)的缺口尺寸等同内外端头截面积，保证实施夹紧时接触面积最大。
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