[实用新型]CIC形铁芯电抗器

说明书

技术领域

本实用新型属于一种电力设备中的中小型单相电抗器结构，该电抗器铁芯由I形和分列两边C形硅钢片拼合叠压而成，扁导线可以绕制完成后再插进铁芯，也可以直接在叠好的I形铁芯上绕制。绝缘垫板可调整磁路气隙。 

背景技术

电抗器作为一种电感器件，广泛使用于限流、均流、滤波等场合，其无功补偿手段，在电力系统中是不可缺少的。单相或直流电抗器的传统结构通常都是筒形线圈，对于小型电抗器铁芯冲片，日字形的排列方式多为EI形、F形，因此有以下改进之处：叠压成铁芯形成的磁路长度较长，用铁量多，铁损大；窗口的导体填充率低，体积大、用导体材料多；在材料的使用上未注重套裁，浪费多，成本高；同时，铁芯柱气隙的开设方式决定了最合理的磁路结构。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种通过增加铁芯叠厚来增加磁路截面积，最大化利用磁路长度形成的窗口来填充扁线导体以获得最大导体截面积，从而得到电感量增大，散热效果好，制造及装配工艺简单，产品的整体结构紧凑的电抗器。 

为解决上述技术问题，本实用新型电抗器铁芯由I形和分列其两边的C形硅钢片拼合叠压而成，即排列形式顺次为：C形，I形，C形，且C形硅钢片开口方向对应I形硅钢片，I形硅钢片与C形硅钢片间用绝缘垫板隔磁，其绝缘垫板厚度可调整结合部的气隙宽度。 

为实现材料利用最大化，硅钢片冲片先用模具冲制套裁成口形，中间的余料即上述I形硅钢片，口形部分一分为二即为上述C形硅钢片。 

导线材料可选用铜或铜包铝扁线单根双饼式绕制，先确定扁导线总长度， 从中间点弯成一个S形，然后前半段扁导线顺时针绕，后半段反时针绕，组成头尾都在线圈外层的双饼形式。另外，每个线饼两侧有足够的空间来实现散热。 

该电抗器磁力线走最短路径，铁芯用量减少。线圈可以使用铜或铜包铝扁线做电抗器的绕组，矩形截面导体，其空间利用率和集肤效应均优于圆形导体。铜包铝扁线是应用独特的金属复合静挤压技术，通过塑性变型和热处理等工艺，使铜铝之间形成永久性的冶金结合，而形成双金属复合导体材料。铜层体积比为15％的铜包铝扁线的交流载流量是纯铜扁线的85％，即相同的导电性能成本可以降低60％。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。 

图1是本实用新型CIC形铁芯电抗器的结构立体图。 

图2是先套裁成口字形的冲片平面图。 

图3是图2所示冲片中间裁下的I形余料平面图。 

图4是图2所示口字形冲片切断为二张C形冲片的平面图。 

图5是图1中硅钢片的排列形式及绕组和绝缘垫板的示意图。 

图6是图1的侧面视图。 

图7是图6的俯视图。 

具体实施方式

图1是本实用新型CIC形铁芯电抗器的结构立体图。I形硅钢片1叠片作铁芯柱，分列其两边的C形硅钢片3开口方向对应I形硅钢片1，叠片厚度与铁芯柱相同形成铁轭，两种片形的铁芯之间用绝缘垫板2隔开形成气隙。扁导线4采用单根双饼式绕制，线圈外层扁导线4头部折弯包铜皮做成两个端子8，铜皮表面搪锡，以减小接触电阻。装配步骤为：先将I形铁芯插入做好的扁导线4线饼内，或直接在叠好的I形铁芯上绕制；放置绝缘板6及计算好厚度的绝缘 垫板2，两个C形铁芯骑在两组扁导线4线饼外，其间窗口有绝缘筒5；最后将上下压板9用4个拉螺杆7夹紧成一体。 

图2到图4所示为硅钢片冲裁工步：图2是落料成口字形的冲片，缺口是记号槽，便于整理冲片时确定毛刺的方向，同时还作为铁芯焊接成一体堆焊的凹槽；图3是冲下的I形硅钢片；图4是切断后的二张C形硅钢片3。 

从图5可知，硅钢片的平面排列形式和与绕组扁导线4、绝缘垫板2之间的位置关系，绕组扁导线4在窗口中的高填充率。 

图6是图7的俯视图。从线段和端子8可以看到双饼式导线的正反绕向情况，其中虚线阴影部分的最内一匝S弯，即内部换位绕制反向段的方式。 

其它导线绝缘薄膜等辅料未逐一列出。