[发明专利]电感性电抗器

说明书

【技术领域】

本发明涉及电力电子领域，尤其涉及一种电感性电抗器。

【背景技术】

随着国民经济的快速发展，智能化电网对低压电网的用电管理提出了更高的要求。低压电力线上的载波通信已经越来越多的在电网中普遍应用了。经过不断的研究试验利用现代科技实现低压电网用电管理的现代化、自动化已经成为智能电网的重要组成部分。目前，低压电力线上载波通信的主要用途之一是实现对用户的远程抄表。通过在用户的电表上加装专用的芯片，将用户电表中的数据通过电力线以载波的方式传输到电力部门的数据中心，从而获得用户电表中存储的信息。这种应用避免了传统的“挨门挨户”的抄表方式，节约了大量的人力，提高了电力部门的工作效率。

但是大量新型用电器的接入不但给低压电网造成了严重的杂波干扰，而且在电网上形成了许许多多低阻抗点，这些随处可见的低阻抗点使载波的传输一直处在阻抗不匹配状态，导致载波在传输过程中的急剧衰落。具体地说，当电网提供给负载电源工作的过程中，由于负载中存在非线性器件而产生高次谐波电流。负载的非线性阻抗的特性会表现出在某一频点上呈极低阻抗，在这一频点上，严重衰减了载波信号增益。同时由非线性负载产生的高次谐波电流反馈到电网中，引起对电网的谐波污染，从而降低了供电电网的供电效率，破坏了电网供电电能质量。

为了解决这一问题，人们提出了采用与电表串联的电感性电抗器对电网中的杂波实施阻隔，避免其对有意义的载波信号产生干扰。电感性电抗器通常可以串接在用户电表的火线上，由于载波信号的频率通常较高，因此采用电感性电抗器的作用一方面在于阻止用户电能表端以下的所有电器产生的杂波对载波频率信号段的干扰，一方面也在于阻止载波信号被用户端的低阻抗负载短路或者衰减。关于现有技术中的电感性电抗器结构，可以参考申请号为CN02266518和CN200820030407的中国专利申请。

现有技术中所揭露的电感性电抗器虽然从原理上可以起到滤去杂波的作用，但实际使用过程中发现，一旦经过电感性电抗器的电流增大到数十安培，现有技术中的电感性电抗器便产生了磁饱和现象而无法起到阻波的作用，并且饱和后的电感性电抗器本身又会产生新杂波，对净化电网非但无益反而有害。随着家用电器的数量和功耗不断增加，经过用户电表的电流达到几十安培是很常见的现象。因此现有技术中的电感性电抗器在大电流下的磁饱和现象已经成为了阻碍其在电网中广泛应用的最大障碍。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是，提供一种电感性电抗器，能够避免在大电流下发生磁饱和现象，使其能够应用在电网中。

为了解决上述问题，本发明提供了一种电感性电抗器，包括芯体、围绕芯体的线圈以及包裹线圈的磁盒，磁盒的数目至少为两个，沿着芯体纵轴的方向依次堆叠放置，所述芯体采用抗磁饱和性材料制成。

作为可选的技术方案，所述芯体材料的相对磁导率不大于1。

作为可选的技术方案，所述芯体的材料是铜或者工程塑料。

作为可选的技术方案，所述线圈所采用的绕线的直流电阻不大于0.002欧姆，并且电感量大于25微亨。

作为可选的技术方案，所述电感性电抗器进一步包括一用于容置磁盒的外壳，所述外壳的尺寸与安装于电网中的漏电保护器的尺寸相互配合，以便于电感性电抗器同漏电保护器相邻安装。

本发明的优点在于，采用密闭磁盒的结构，在额定工频大电流励磁状态下，对外界不产生漏磁，目的在于避免发生磁饱和现象的同时，对外界不会产生因漏磁而引起的电磁干扰。本发明还采用了抗磁性材料作为部分芯体介质，进一步避免芯体中产生耦合磁场并在大电流下发生磁饱和，综合以上两点，本发明所揭露的电感性电抗器器能够有效地避免在大电流下发生磁饱和现象，从而获得很宽的电抗线性范围。

【附图说明】

附图1所示是本发明所述具体实施方式中电感性电抗器的分解图；

附图2是附图1所示各个部件组合之后的立体示意图；

附图3是附图2所示电感性电抗器与外壳组合之后的结构示意图；

附图4是本发明实施例中所述电抗器的测试曲线。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明提供的电感性电抗器的具体实施方式做详细说明。