[实用新型]一种低电磁性噪音的干式卷绕铁芯电抗器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电抗器，具体是一种低电磁性噪音的干式卷绕铁芯电抗器。

背景技术

电抗器是石化电力系统中重要设备之一，其在石化电力系统中起补偿杂散容性电流、涌流、限制短路电流、滤波、平波、启动、防雷、阻波等作用。根据电抗器的结构型式，电抗器可分为空心电抗器、铁心电抗器与半心电抗器。其中，铁芯电抗器又分为干式铁芯电抗器和油浸式铁芯电抗器，铁芯电抗器的铁芯包括一个带气隙的芯柱，芯柱外面套绕组，芯柱是由拼叠的多个硅钢片构成，硅钢片之间具有气隙。

干式铁芯电抗器的噪音主要来源于芯柱震动，芯柱震动主要因素是机械震动、空气动力性震动和电磁性震动。其中，电磁性震动是铁芯的硅钢片在交变磁场的作用下，发生磁致伸缩，使得铁芯随励磁频率的变化做周期性振动，从而产生噪声。

现有技术中，降低干式卷绕铁芯电抗器的主要手段是改变芯柱的支撑结构和芯柱本身结构，降低机械震动和空气动力性震动，达到降低噪音的效果。

发明内容

本实用新型提供一种低电磁性噪音的干式卷绕铁芯电抗器，其采用硅钢带和软磁性合金片复合卷绕的铁芯结构，大大降低了电抗器的电磁性噪音。

本实用新型具体采用的技术方案是：

一种低电磁性噪音的干式卷绕铁芯电抗器，包括铁芯，其特征是，所述铁芯包括由硅钢带和软磁性合金片卷绕成的环状结构，其中硅钢带在软磁性合金片的最外侧，所述环状结构层间固定，在铁芯上设有一个或多个气隙；在所述软磁性合金片的正反两面涂覆有绝缘层，所述绝缘层厚度为50-200μm。

其中，绝缘层可选用绝缘树脂或绝缘性环氧树脂。

本实用新型中，软磁性合金片为带状金属，其厚度为0.05～0.1mm，其在市场上容易获得，例如选用商品型号为Metglas2605SC的合金片或美国产Fe-Si-B合金片。

优选的，所述铁芯水平截面为多边梯形结构，其短边向外，两个斜边的夹角为120°；三相铁芯斜边相互贴合，中间形成芯柱，铁芯外设有绕组。

本实用新型环状结构优选采用铆接或捆扎方式进行层间固定，其中，采用捆扎方式固定时，层间设有弹性垫层，所述弹性垫层过盈量为2～3mm。

所述气隙数量为一个或多个，气隙设置在卷绕垂直方向上，气隙的大小、数量由电感值设计决定，可以按照现有技术的公式计算，气隙可以在两个芯柱上均匀或不均匀排列。气隙采用现有技术的材料，例如绝缘的环氧材料。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1)本实用新型铁芯软磁性合金片硬度大，外层为硅钢带，可保证一定强度，减少可能发生的机械震动和空气动力性震动，经申请人试验验证，比现有技术的铁芯振幅减少最高可达92.5％；

2)本实用新型软磁性合金片涂覆的绝缘层可在软磁性合金片表面形成张力，降低铁芯轴向的电动力，减少磁致伸缩，大大降低了电抗器的噪声。

3)绝缘层厚度适中，既不影响散热，又能有效降低噪声。

附图说明

图1是一相铁芯的结构示意图；

图2是图1的A向放大视图；

图3是软磁性合金片结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，铁芯1包括由硅钢带2和软磁性合金片5卷绕成的环状结构，层间用铆接3固定，在铁芯1上对称设有六个气隙4，气隙4中填充环氧树脂绝缘。

如图2所示，铁芯1水平截面为多边梯形结构，其短边向外，两个斜边的夹角为120°。

如图3所示，软磁性合金片5的正反两面涂覆有绝缘层6，所述绝缘层6厚度为50-200μm。