CN201663042U - 直流励磁可控饱和电抗器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种直流励磁可控饱和电抗器。其为磁阀式电抗器，特别是磁阀式电抗器(3)的铁芯片(331)为框形，框形铁芯片(331)由一条窄边和三条等宽的宽边构成，窄边的宽度为宽边宽度的0.25～0.5倍，磁阀式电抗器(3)的线圈由电抗线圈(31)和励磁线圈(32)组成，电抗线圈(31)由铁芯(33)平面间夹角为60度的六个绕组构成，其中的每个绕组均套于框形铁芯片(331)的宽边上，相邻两个绕组串接组成三只单相线圈，励磁线圈(32)由穿过框形铁芯片(331)的框心且环绕于六个绕组上的绕组构成；所述的框形铁芯片(331)的窄边位于其上端。它的结构简单，励磁的精度高、稳定性好，制作加工时的工艺简单，它可广泛地用于对电网的无级感性补偿。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种饱和电抗器，尤其是一种直流励磁可控饱和电抗器。
背景技术
目前，基于电网中普遍存在的大量的容性无功功率，人们为了消除这些容性无功功率对用户电气设备的正常运行和电网输电效率的影响，通常的做法是在电网中使用感性补偿装置——电抗器，如在1997年9月24日公告的中国实用新型专利说明书CN 2263411Y中提及的一种“磁阀式可控电抗器”。它意欲提供容量可调、成本低、实用性强的电抗器。该电抗器由外部铁芯柱、分裂铁芯柱、绕组、二极管、可控硅及其触发控制电路所组成，其中，分裂铁芯柱为两个并列的铁芯柱，每柱中部各有一个磁阀铁芯段将其分为上、下两段，上、下两段并列铁芯柱的外部套有四个绕组，上段的上部两个绕组端和下段的下部两个绕组端分别并接在一起，上段的下部两个绕组端和下段的上部两个绕组端则交叉串联连接，每柱上绕组的下部和下绕组的上部均设有分接头，每柱上、下两个分接头间接有可控硅，且两柱上的可控硅的极性相反，两只可控硅的门极上接有供其轮流导通的触发角可调的触发脉冲控制电路，中间交叉连接点的两端之间接有一只二极管。当电网中出现容性无功功率时，由外接的测量控制电路对无功量信号进行采样和处理，以产生相应的信号送往触发脉冲控制电路，使其发出触发信号来控制可控硅的导通角，改变电抗器的饱和度，从而调节电抗器的容量，达到对电网最佳的感性补偿。但是，这种磁阀式可控电抗器尽管有着价格便宜、维护方便等优点，却也因其励磁部分仍在电抗主回路中而同样存在着不足之处，首先，结构复杂，不仅铁芯的形状复杂，绕组的连接关系也复杂，从而大大地增加了制作加工的工艺复杂性，使生产成本难以降低；其次，励磁电压随电网电压的波动而波动，致使励磁不稳定，影响了电抗器感性补偿的精度和补偿的稳定性。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种结构简单，励磁稳定的直流励磁可控饱和电抗器。
为解决本实用新型的技术问题，所采用的技术方案为：直流励磁可控饱和电抗器为磁阀式电抗器，特别是，
所述磁阀式电抗器的铁芯片为框形，所述框形铁芯片由一条窄边和三条等宽的宽边构成，所述窄边的宽度为所述宽边宽度的0.25～0.5倍；
所述磁阀式电抗器的线圈由电抗线圈和励磁线圈组成，所述电抗线圈由铁芯平面间夹角为60度的六个绕组构成，其中的每个绕组均套于框形铁芯片的宽边上，相邻两个绕组串接组成三只单相线圈，所述励磁线圈由穿过所述框形铁芯片的框心且环绕于所述六个绕组上的绕组构成。
作为直流励磁可控饱和电抗器的进一步改进，所述的框形铁芯片的窄边位于其上端；所述的框形铁芯片的绕有绕组的宽边上置有缺口；所述的框形铁芯片的绕有绕组的宽边位于其接近磁阀式电抗器中心的一端；所述的励磁线圈环绕于六个绕组之外。
相对于现有技术的有益效果是，其一，采用由一条窄边和三条等宽的宽边构成的框形铁芯片，同时设定窄边的宽度为宽边宽度的0.25～0.5倍，既使铁芯的形状简洁，又利用了窄边的磁阀作用，还能使其尽快地进入饱和状态，提高了电抗器的响应速度，更是改变了电抗器容量变化的线性性；其二，工作线圈使用电抗线圈和励磁线圈分别设立的方案，其中，电抗线圈由铁芯平面间夹角为60度的六个绕组构成，每个绕组均套于框形铁芯片的宽边上，相邻两个绕组串接组成三只单相线圈，励磁线圈由穿过框形铁芯片的框心且环绕于前述六个绕组上的绕组构成。这种它励式的结构，不仅避免了电网电压的波动对励磁的影响，确保了励磁的精度和稳定，极大地提高了补偿的精度和稳定性，还因每相线圈为相邻的两个绕组串接构成而相互抵消了内部谐波的发生，更有着绕组间的连接关系简单明了的特点，大大地降低了制作时的工艺难度。
作为有益效果的进一步体现，一是框形铁芯片的窄边优选位于其上端，利于铁芯过饱和时的散热；二是框形铁芯片的绕有绕组的宽边上优选置有缺口，能进一步地发挥其的磁阀作用，改善铁芯的饱和速度和程度；三是框形铁芯片的绕有绕组的宽边优选位于其接近磁阀式电抗器中心的一端，励磁线圈优选环绕于六个绕组之外，均不仅使整体的布局更加紧凑、合理，也使励磁的效率有所提高。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的优选方式作进一步详细的描述。
图1是本实用新型与电网连接时的一种基本结构示意图。
图2是本实用新型的横截面剖面示意图。
图3是本实用新型铁芯的框形铁芯片的一种基本结构示意图。
具体实施方式
参见图1、图2和图3，直流励磁可控饱和电抗器的一种具体构造如下：
磁阀式电抗器3的铁芯片331为框形。该框形铁芯片331由一条窄边和三条等宽的宽边构成，框形铁芯片331的窄边位于其上端，窄边的宽度为宽边宽度的0.33倍。
磁阀式电抗器3的线圈由电抗线圈31和励磁线圈32组成。电抗线圈31由铁芯33平面间夹角为60度的六个绕组构成，其中的每个绕组均套于框形铁芯片331的宽边上，绕有绕组的宽边上置有缺口3311、且位于其接近磁阀式电抗器3中心的一端，缺口的宽度与宽边的宽度比值为4比5；六个绕组中的相邻两个绕组串接组成三只单相线圈，其分别作为电抗线圈31的A相电抗线圈、B相电抗线圈和C相电抗线圈。励磁线圈32由穿过框形铁芯片331的框心且环绕于前述的六个绕组之外的绕组构成。
使用时，将磁阀式电抗器3的电抗线圈31经断路器2跨接于电网1与地之间，同时也将励磁线圈32与受测量控制电路控制的励磁电源电连接。当电网1中的有功和无功平衡时，本实用新型的容量为设定值。当电网1中出现容性无功功率时，测量控制电路就会调控励磁电源的输出，使励磁线圈32中的励磁电流发生变化，从而平滑地改变磁阀式电抗器3的容量，实现对电网1的无级感性补偿，使电网1重新恢复平衡。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型的直流励磁可控饱和电抗器进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种直流励磁可控饱和电抗器，其为磁阀式电抗器，其特征在于：
所述磁阀式电抗器(3)的铁芯片(331)为框形，所述框形铁芯片(331)由一条窄边和三条等宽的宽边构成，所述窄边的宽度为所述宽边宽度的0.25～0.5倍；
所述磁阀式电抗器(3)的线圈由电抗线圈(31)和励磁线圈(32)组成，所述电抗线圈(31)由铁芯(33)平面间夹角为60度的六个绕组构成，其中的每个绕组均套于框形铁芯片(331)的宽边上，相邻两个绕组串接组成三只单相线圈，所述励磁线圈(32)由穿过所述框形铁芯片(331)的框心且环绕于所述六个绕组上的绕组构成。
2.根据权利要求1所述的直流励磁可控饱和电抗器，其特征是框形铁芯片(331)的窄边位于其上端。
3.根据权利要求2所述的直流励磁可控饱和电抗器，其特征是框形铁芯片(331)的绕有绕组的宽边上置有缺口(3311)。
4.根据权利要求3所述的直流励磁可控饱和电抗器，其特征是框形铁芯片(331)的绕有绕组的宽边位于其接近磁阀式电抗器(3)中心的一端。
5.根据权利要求1所述的直流励磁可控饱和电抗器，其特征是励磁线圈(32)环绕于六个绕组之外。
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