CN2757307Y - 铁心电抗器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型是电力系统用于无功补偿的一种新结构铁心电抗器。其结构主要包括铁心、线圈、磁屏蔽、油箱，所述铁心为圆柱形、无铁轭、沿高度方向无气隙，用硅钢片沿径向呈辐射状叠积而成；线圈外侧设置圆筒状磁屏蔽，油箱内侧的箱盖、箱底、箱壁表面设置电磁屏蔽板。由于本电抗器铁心柱没有气隙，减小了铁心的振动和噪声，并使铁心结构得到了简化；由于铁心柱导磁性能的提高和取消了铁轭，使铁心和线圈的材料用量减小；因此，本实用新型具有振动小、噪声低、损耗小、制造工艺简单、成本低等特点，适用于5000kVar及以上容量的大型电抗器产品。

Description

铁心电抗器
所属技术领域
本实用新型是电力系统用于无功补偿的一种新结构铁心电抗器。
背景技术
目前，电抗器被广泛用于电力系统做无功补偿设备，按有无铁心可将其分为空心电抗器和铁心电抗器两大类，空心电抗器一般用于中小容量产品，而大容量电抗器一般均为铁心电抗器。目前生产的大容量铁心电抗器，其铁心柱由铁心饼和形成气隙的间隔板交叠放置构成，铁心饼由导磁材料(一般为硅钢片)制作，气隙间隔板由非导磁材料(通常为大理石或高分子合成材料)制作。线圈套在铁心柱上，铁轭在线圈外部与铁心柱相接构成闭合的磁路。这种结构的铁心电抗器在运行时，由于铁心柱中存在气隙，铁心饼和气隙间隔板之间会产生很大的电磁力，从而使铁心产生较大的振动和噪声，也容易产生局部过热现象。并且，为了减小振动和噪声，铁心饼和气隙间隔板之间需要精密配合，因此，铁心饼和气隙间隔板的加工工艺以及铁心的装配工艺都比较复杂。
发明内容
为了克服现有大型铁心电抗器存在的不足，本实用新型提供一种新结构的铁心电抗器。该铁心电抗器的铁心柱为圆柱形结构，铁心柱沿高度方向(轴向)没有气隙，没有铁轭，这样可以明显降低铁心的振动和噪声，降低铁心和线圈材料的用量，达到提高产品技术性能指标、降低制造成本的目的。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：铁心柱为圆柱形结构，线圈套装在铁心的外面，线圈外侧设置圆筒状磁屏蔽。铁心与线圈之间和线圈与磁屏蔽之间放置由绝缘筒和撑条组合而成的绝缘层。沿铁心柱轴线设置铁心中心孔，在孔内装置中心压紧螺杆，用于压紧铁心和线圈。铁心和线圈的下部用层压绝缘板和绝缘端圈支撑，上部用层压绝缘压板和绝缘端圈通过中心压紧螺杆将铁心和线圈压紧。电抗器器身装入油箱内，在油箱内侧的箱顶、箱底和箱壁表面装置电磁屏蔽板，油箱内装满变压器油。电抗器外部安装出线套管、油枕、散热器、测量保护装置等部件。
铁心柱由硅钢片沿径向叠积而成，硅钢片之间紧密叠积并用环氧树脂(或其它高分子合成粘合剂)粘合；线圈由组合导线或换位导线绕制，线圈结构为饼式或层式；磁屏蔽由硅钢片沿径向紧密叠积，片间用环氧树脂(或其它高分子合成粘合剂)粘合成圆筒状结构，当磁屏蔽直径较大时可将其设计为沿圆周方向分段式结构，每段分别固定在其外侧的固定筒上；油箱内侧的箱顶、箱底、箱壁表面的电磁屏蔽板由铜板或铝板制作，用焊接的方法将其固定在油箱上。
由于铁心柱中没有气隙，其导磁性能很好，因此电抗器在运行时，磁通几乎全部进入铁心柱，再从铁心柱上下两端的侧面和端面进入油中，然后再由油中进入磁屏蔽并形成回路。油箱内侧的电磁屏蔽板的作用是阻止磁通进入油箱，防止油箱钢板中产生杂散损耗和局部过热。
本实用新型与现有技术相比，由于铁心柱在高度没有气隙，消除了现有铁心电抗器铁心饼与气隙间隔板之间电磁力产生的振动和噪声；由于铁心柱导磁性能的提高和取消了铁轭，使铁心和线圈的材料用量明显减小。因此，本实用新型具有振动小、噪声低、损耗小、制造工艺简单、成本低等特点，适用于5000kVar及以上容量的大型电抗器产品。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型俯视剖面示意图。
图1、图2中，1.拉紧螺杆，2.油箱顶盖，3.箱顶电磁屏蔽板，4.绝缘压板，5.铁心，6.线圈，7.磁屏蔽，8.磁屏蔽固定筒，9.油箱壁电磁屏蔽板，10.油箱壁，11.铁心与线圈之间的绝缘层，12.线圈与磁屏蔽之间的绝缘层，13.线圈端部绝缘，14.下部支撑绝缘件，15.变压器油，16.油箱底电磁屏蔽板，17.油箱底。
具体实施方式
制作圆柱形铁心5：将硅钢片切成长度相等、宽度分若干级的长方形铁心叠片，各叠片沿铁心径向呈辐射状排列紧密叠积并用环氧树脂(或其它高分子合成粘合剂)粘合成为一个圆柱形铁心整体，在铁心中心留有安装拉紧螺杆1的圆孔。
绕制线圈6：用换位导线或组合导线绕制线圈，线圈通常采用饼式或层式结构，为了降低线圈中的涡流损耗，导线的厚度通常不大于1.4mm，导线的宽度通常不大于4.0mm。
制作磁屏蔽7：将硅钢片切成条状叠片，长度等于磁屏蔽的高度，宽度等于磁屏蔽的厚度，每层叠片沿铁心和线圈的直径方向呈辐射状叠积成圆环形状或间断式圆环形状，各层叠片之间用环氧树脂(或其它高分子合成粘合剂)粘合成型，之后将磁屏蔽7安装在磁屏蔽固定筒8上。
安装电磁屏蔽板3、9、16：在油箱内侧的顶盖2、箱底17、箱壁10上分别安装电磁屏蔽板3、9、16，电磁屏蔽板用铜板或铝板制作，铜板厚度通常在6～10mm之间，铝板的厚度在10～20mm之间。油箱制作好之后，用焊接的方法将电磁屏蔽板3、9、16分别固定在顶盖2、箱底17、箱壁10上。
电抗器的组装：将拉紧螺杆1安装在油箱底上；安装下部支撑绝缘件14；安装铁心5，并使拉紧螺杆1穿入铁心5的中心孔中，拉紧螺杆1与铁心5之间套绝缘管；安装铁心5与线圈6之间的绝缘层11，放置线圈端部绝缘13；将线圈6套入绝缘层11的外面；在线圈6外侧安装绝缘层12，将磁屏蔽7套入绝缘层12的外面，磁屏蔽7通过磁屏蔽固定筒8与箱底17可靠联结；将套装好的器身与箱底17一起进行真空干燥；干燥好后安装上节油箱和其它附件，然后抽真空将油箱内注满变压器油。至此，完成电抗器装配。

Claims (3)

1.一种铁心电抗器，包括铁心、线圈、磁屏蔽、油箱，其特征是：采用无铁轭式铁心，铁心柱为圆柱形，铁心柱沿高度方向无气隙，铁心(5)安装在油箱下部的支撑绝缘件(14)上，并使拉紧螺杆(1)穿入铁心(5)中心孔，在铁心(5)外侧设有绝缘层(11)，线圈(6)套在绝缘层(11)外面，在线圈(6)外侧设有绝缘层(12)，磁屏蔽(7)安装在绝缘层(12)外面。
2.根据权利要求1所述的铁心电抗器，其特征是：铁心和磁屏蔽用硅钢片沿径向呈辐射状叠积。
3.根据权利要求1所述的铁心电抗器，其特征是：在油箱内侧的箱盖、箱底、箱壁表面设置电磁屏蔽板，屏蔽板的材料为铜板或铝板。
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