[實用新型]可調鐵芯電抗器

無效

• 申請號: 00252672.7
• 申請日: 2000-10-30
• 公開（公告）號: CN2444301Y
• 公開（公告）日: 2001-08-22
• 發明（設計）人: 李永健
• 申請（專利權）人: 李永健
• 主分類號: H01F29/12
• 分類號: H01F29/12
• 代理公司: 丹東市專利事務所
• 代理人: 路云峰

本實用新型涉及的是可調鐵芯電抗器。

可調鐵芯電抗器主要用于靜止無功補償裝置中，做為可調感性元件與電容器組并聯使用，通過調整電感量，將網路多余的容性電流予以補償。

現有可調鐵芯電抗器均是一種飽和電抗器，其工作在磁飽和狀態，即磁通密度取的很高，達到鐵芯磁飽和。這種可調電抗器存在的缺點是由于其工作在磁飽和狀態，所以產生有大量的諧波，使用時裝置中必須配置有濾波裝置，造值很高。

本實用新型的目的是提供一種結構簡單，便于加工制造，成本低，性能好的可調鐵芯電抗器。

本實用新型的技術方案是由兩個其分別由上下兩半組合構成的口字型鐵芯并列設置組成的雙口字型鐵芯，在該雙口字型鐵芯的兩外側柱鐵芯上分別繞有工作繞組即主繞組，兩工作繞組尾端與尾端串聯，在該雙口字型鐵芯中部的雙柱鐵芯上繞有控制繞組構成；為斷開兩鐵芯之間的磁的聯系，在并列的兩口字型鐵芯之間夾有絕緣層形成氣隙，為防止磁芯的飽和、改善非線性特性，每個分別由上下兩半組合構成的口字型鐵芯的上下兩半鐵芯之間夾有絕緣層形成磁隙。

本實用新型的工作原理是，由鐵芯的磁化特性可知，當鐵芯中的磁場強度變化時，鐵芯的相對導磁率是變化的，鐵芯的相對導磁率特性曲線如附圖1所示，由該曲線可以看出，H值在0-H₁范圍內，當H增大時μ也增大，H值從H₁-∞,μ值下降，線圈的電感L=μL₀，其中L₀是線圈在真空中的電感量，改變μ值就等于改變了L值。L=μ(SN²/l)，其中S--線圈載面積，N--匝數，1--磁路長度。本實用新型鐵芯電抗器通過工作繞組線圈匝數的設定，使鐵芯的磁場強度設定工作在H₁，達到鐵芯的磁通密度不飽和，通過控制繞組調整改變磁場強度在H₁-H₂之間變化，調整相對導磁率變化，達到鐵芯電抗器電抗值可調。但由于鐵芯具有的非線性特性，單個鐵芯的可調電抗器非線性失真大，所以用兩個鐵芯互補，可以使非線性失真降低到很小，滿足工程上應用要求。

本實用新型可調鐵芯電抗器其工作在鐵芯不飽和的狀態，即磁通密度較小，鐵芯電抗器的線性度好，產生的諧波小于2.5％。所以，如果應用系統中本身沒有諧波源，則不需要配置濾波裝置，因此可節省濾波裝置，大大降低費用，如用于靜止無功補償裝置中，可大大降低無功補償裝置的成本。

本實用新型可調鐵芯電抗器，利用控制繞組中的電流來調整鐵芯的磁場強度，調整鐵芯的相對導磁率μ值，達到調整電感量，由于是使用電流來進行調整，這就為實現自動化控制提供了方便條件。雖然控制繞組中的電流也是用可控硅調節，但是，所使用的可控硅是低電壓、小電流的，因此不會對系統產生諧波影響。

圖1是鐵芯的相對導磁率特性曲線圖。

圖2是本實用新型結構示意圖。

圖3是本實用新型結構組裝圖。

圖4是圖3的俯視圖。

參見附圖2所示，本實新型是由兩個其分別由上下兩半組合構成的口字型鐵芯1a、1b并列設置組成的雙口字型鐵芯，在該雙口字型鐵芯的兩外側柱鐵芯上分別繞有工作繞組2a、2b，兩工作繞組2a、2b的尾端與尾端串聯，在該雙口型鐵芯中部的雙柱鐵芯上繞有控制繞組3，在并列的兩口字型鐵芯1a、1b之間夾有絕緣層4形成氣隙，兩個分別由上下兩半組合構成的口字型鐵芯1a、1b的上下兩半鐵芯之間夾有絕緣層10a、10b形成磁隙構成。

本實用新型在鐵芯的外部設置有夾件裝置將上述兩口字型鐵芯固定。參見附圖3、4實施例所示，在上述兩口字型鐵芯的上端面和下端面上設有夾件5，各夾件間通過拉螺桿6聯接，將兩口字型鐵芯夾緊固定。

本實用新型可調鐵芯電抗器可用于靜止無功補償裝置中，做為可調感性元件與電容器組并聯使用，通過調整電感量，將網路多余的容性電流予以補償。也可用于并聯電容器補償裝置(TBB型)與其并聯，通過手動調整電抗器容量，使網路的功率因數達到預定值。還可以用于串聯電抗器、消弧線圈、限流電抗器等使用鐵芯電抗器的電力裝置中，并且實現電感可調。