[发明专利]故障限流器

说明书

技术领域

本发明涉及限流，并且更具体地涉及饱和磁芯类型的故障限流器(FCL)。

背景技术

贯穿本说明书对背景技术的任何讨论绝不应被视为对此现有技术是广泛已知或形成本领域中常见的一般知识的部分的认可。

磁饱和核心故障限流器通常是已知的。例如，参考美国专利7,551,410和7,193,825。例如，从PCT公开WO2009/121,143中开口核心FCL是已知的。虽然这些FCL提供有效的功能，但已发现可基本上改进它们的运行特性。

理想地，以简单和紧密结合形式制成任何FCL装置。

发明内容

本发明的目标是提供具有许多有利特征的有用的替代FCL。

根据本发明第一方面，提供这种类型的故障限流器，其具有借助于周围磁场朝向饱和磁性地偏置的至少一个伸长核心，以及围绕核心的交流线圈，故障限流器包括：伸长核心，具有在交流线圈的邻近区域中沿着核心的轴可变的截面，从而辅助核心饱和。

在一些实施方式中，在交流线圈的邻近区域中放大截面积。在其他实施例中，截面积经历朝向核心的端部的逐渐缩减。优选地，在磁场强度沿着伸长核心轴向变化的地方，在磁场的较大强度的邻近区域中的轴向可变截面可更大。可通过围绕核心的至少一个直流线圈，或者通过包括磁芯端盖，永久或相反，或邻近核心的直流线圈的其他方式产生磁场。

在一些实施方式中，两个间隔直流线圈围绕核心并且核心优选地包括两个间隔直流线圈之间区域中的减小的截面积。

在其他实施例中，直流线圈的数目可以是一并且伸长核心优选地可包括与直流线圈相邻的第一区域中的放大的截面积，与直流线圈间隔的第二区域中减小的截面积。

在一些实施方式中，伸长核心可进一步优选地包括伸长核心的端部第三区域中放大的截面积。第三区域的放大截面可由放置在伸长核心的端部的单独核心块形成。

在一些实施方式中，限流器每功率相位具有两个伸长核心，其中每个核心彼此间隔开并具有围绕每个相位的两个核心的直流线圈。

在一些实施方式中，核心具有基本D形截面。

在一些实施方式中，相位的数目可以是三并且核心的数目可以是六，且以圆形或其他紧凑的方式布置核心。

核心优选地由层压状高导磁材料形成。

在一些实施方式中，磁屏蔽可布置在核心和交流绕组周围。这可由诸如铜或不锈钢的导电材料制成。

根据本发明另一方面，提供一种改善故障限流器的操作的方法，故障限流器为这样一种类型，即，具有借助于周围磁场朝向饱和磁性地偏置的至少一个伸长核心，以及围绕核心的交流线圈，该方法包括以下步骤：(a)确定沿着伸长核心的轴的潜在磁场；(b)改动沿着核心的轴的截面积以增强故障限流器的运行特性。

根据本发明的另一方面，提供一种改善以上故障限流器的操作的方法，其中步骤(b)可优选地包括，无论通过锥形、梯形或其他几何图形，增大高磁场强度的区域中的截面积，减小低磁场强度的截面积并增大伸长核心的端部的截面积。

根据本发明另一方面，提供该种类型的故障限流器，具有在正常操作过程中朝向饱和磁性地偏置的至少一个核心以及核心周围的交流载流线圈，故障限流器包括：围绕其缠绕交流线圈的至少一个伸长核心，伸长核心在交流线圈邻近区域中包括沿其长度的可变截面，且优化可变截面以降低诱导核心饱和所需的围绕核心的周围磁场力度。

根据本发明另一方面，提供该种类型的故障限流器，具有借助于周围磁场朝向饱和磁性地偏置的至少一个核心的伸长部分，以及围绕核心部分的交流线圈，核心的伸长部分进一步包括沿着伸长轴的可变截面积从而辅助故障限流器的运行特性。

附图说明

现在将参照附图仅以实例的方式描述本发明的优选实施方式，附图中：

图1示出通过第一单相故障限流器的示意性截面图；

图2示出通过第二故障限流器的示意性截面图；

图3是与图2描述的相似的多相故障限流器的侧透视图；

图4示出单相故障限流器的替代核心的侧透视图；

图5示出了图4的核心的，示出各种核心测量的侧平面图；

图6示出具有‘D’形核心的另一替代单相故障限流器的侧透视图；布置；

图7是图6的布置的俯视平面图；

图8是另一替代单相FCL布置的侧透视图；

图9示出图8的核心的外形视图；

图10是图8的布置的核心和缠绕交流线圈的侧透视图；