[实用新型]铁芯滤波电抗器

说明书

本实用新型涉及一种铁芯滤波电抗器。属于一种特种变压器元件。主要适用于一抑制电网谐波的电力滤波器中的专用电抗元件和其它需要选用高线性度、高Q值电感元件的其它电路中的电感元件。

目前各种铁芯电抗器种类及型式很多，但是普遍存在如下不足：

1、其铁芯立柱采用整体叠制，线性范围狭窄，铁芯损耗很大，所以无法在电力滤波器中应用。

2、其线圈绕制的材料为漆包线或扁铜线，表面积小，使得导体的集肤效应高，匝间及层间分布电容大，使电抗器的等效交流电阻大，品质因数小，在1000Hz的测试频率下仅为5～8。

3、电抗器一般采用绝缘清漆浸渍处理，其缺点是绝缘强度低，电抗器的工作噪声大，一般在50～60分贝。

因此，目前滤波器中只能选用空心电抗器。但空心电抗器体积很大，占空间面积要求很高，使得滤波器安装体积很大。

本实用新型的目的在于克服上述缺点，提供一种高线性度低损耗的铁芯滤波电抗器。

本实用新型的目的是这样实现的：一种铁芯滤波电抗器，包括铁芯和线圈，铁芯包括上铁芯、下铁芯和置于上、下铁芯间的铁芯立柱，线圈套制在铁芯立柱上，其特点是铁芯立柱采用层层分段叠制，每段之间用绝缘材料隔离。

本实用新型的线圈采用铜带绕制。

与现有铁芯电抗器相比，本实用新型具有如下优点：

1、将原有的铁芯立柱由整体叠制改为层层分段叠制，每段之间用绝缘材料隔离，使铁芯的垫层气隙与铁芯截面取得最佳配合，从而保证在3倍额定电流下，电感值保持在线性区内。铁芯可采用积木式叠装。这样既使铁芯的线性度上升，又使损耗大大降低，同时安装简便，设计灵活。

2、将原线圈绕制的材料由漆包线、扁铜线改为铜带绕制，这样，由于铜带的表面积远大于同截面积的漆包线或扁铜线，使得导体的集肤效应大大降低，匝间及层间分布电容大大减小，从而使电抗器的等效交流电阻下降，提高了电抗器的品质因数。同时在1000Hz的测试频率下品质因数达45～55。上升了10倍左右，从而使得铁芯电抗器可以完全代替滤波器中的空心电抗器，使得设备造价降低，安装体积下降一半，其经济效益是十分明显的。同时因为采用了上述几种新技术后其温升大大降低，工作噪声大大降低，为环境保护提供了有力的保障。

3、滤波电抗器采用环氧树脂封固，其绝缘强度有所提高，工作噪音大大降低，一般不超过45分贝。

图1为本实用新型的正面剖示图。

图2为图1的A-A剖示图。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

如图1～2，本实用新型为一种铁芯滤波电抗器。由铁芯、线圈2及上、下接线排17、18等组成。

铁芯由上铁芯1、下铁芯4和置于上、下铁芯1、4间的铁芯立柱3组成。图中铁芯立柱3为三个。铁芯立柱3通过层层分段叠装与上铁芯1、下铁芯4组成积木式叠装铁芯结构。层5间采用绝缘衬垫6隔离以保证磁路的气隙与铁芯截面取得最佳配合。上铁芯1、下铁芯4和铁芯立柱3两侧用紧固夹板12夹紧，并用紧固螺栓15、上、下铁扼13、19固定。紧固夹板的作用是将上、下铁芯和中间铁芯立柱夹紧连接，保证铁芯的气隙不因运输而变化。螺栓15上套制有绝缘衬管16和绝缘衬套14。其作用是保证紧固螺栓与下铁扼和上铁扼之间不致短路而造成涡流的损耗。

线圈2套装在铁芯立柱3上，由多圈铜带绕制而成，每圈由线圈骨架11、铜带10、层间绝缘9和风道骨架8组成。铜带10缠绕在线圈骨架11上，层间绝缘9设置在铜带10外周，其作用是将每层铜带分隔开，起绝缘作用。风道骨架8置于每圈线圈间，其作用是将每圈线圈分开形成一个通风的风道，保证整个电抗器的散热、降低温升。最内圈线圈骨架套装在铁芯立柱3上，最外圈的铜带外周包覆外绝缘层7。最后用环氧树脂将整个电抗器浸渍、烘干以提高电抗器的的整体绝缘强度，降低工作噪音。