[发明专利]一种节能激磁导流铁芯电抗器

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁芯电抗器，具体涉及一种节能激磁导流铁芯电抗器，属于电力设备领域。

背景技术

目前铁芯电抗器其磁通全部或大部分经芯柱铁轭磁路闭合，铁芯式电抗器工作在铁芯饱和状态时，其电感值大大减少，利用这一特性制成的电抗器叫饱和式电抗器。铁芯电抗器在工作时会产生热量，而发热点又在铁轭的中心位置，散热条件差，在长时间运行，该发热点温度通过硅钢片的热传导引起整体铁轭过热现象，严重的高达200多摄氏度。原因是由于圆柱体芯柱与铁轭中心线对应处有大量的磁通进入轶轭时，碰到铁轭中孔位置会导致磁路不通，而需向两侧分流。

传统解决方法有以下几种：①增加风冷装置，提高散热效果；②做成油浸式的，使该区域的热量用冷油带走散热来降低该区域的温度；③用环氧板遮挡，让用户无法测到。以上方法均无法消除局部发热现象，均是治标不治本的方法，无法降低电能损耗，对产品的危害性极大，严重影响产品的安全可靠运行，根本谈不上经济环保。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，针对现有铁芯电感器的缺点，而提供一种节能激磁导流铁芯电抗器，这种铁芯电抗器能解决磁通分流过程所引起该处激磁发热情况发生，并消除交流电基波所带来的振动噪声的，且设计简便，效益巨大，安全、可靠、环保。

为克服现有技术存在的不足，本发明提供的技术方案是：

一种节能激磁导流铁芯电抗器，包括铁芯以及铁芯装配装置，所述铁芯包括上铁轭、下铁轭以及外藏绕有线圈的芯柱，芯柱由多组气隙板和导磁铁饼相 互间隔堆叠设置于上铁轭和下铁轭之间，所述芯柱与上铁轭、下铁轭之间分别设有中空引磁饼。

所述铁芯装配装置包括底座、设置于底座上的中心拉杆以及压板，压板设于上铁轭上方，底座设于下铁轭下方，所述中心拉杆贯穿上铁轭、下铁轭和芯柱中心预设的孔，所述中心拉杆上端与压板固定，中心拉杆下端与底座固定。

作为优选，所述导磁铁饼由高导磁硅钢片积叠成。

作为优选，所述上铁轭和下铁轭由高导磁硅钢片积叠成。

作为优选，所述中空引磁饼的有效面积占芯柱底面面积的50％-55％。

作为优选，所述中空引磁饼的厚度为15mm-25mm。

作为优选，所述中空引磁饼与芯柱之间设有小气隙，小气隙厚度为1.5mm-2mm。

作为优选，所述中空引磁饼上设有大气隙，大气隙的厚度为20mm-30mm。

本发明的工作原理：在导磁铁饼边沿化效应的作用下，将芯柱面积中心部分磁通，引向磁阻低的芯柱边沿，而边沿由于中空引磁饼与铁轭间磁阻很低，为此使得芯柱的大部分磁通通过中空引磁饼进入铁轭。当芯柱的大量磁通引向中空引磁饼时由于中空引磁饼的有效面积有限，其达到一定磁通量时，中空引磁饼的磁密发生变化，磁阻也变大，此时芯柱中心区域的小量磁通也就在磁阻高处，在中空引磁饼中空处进入铁轭。

铁轭两侧吸收的磁通量变大，而靠近铁轭中孔区域磁通量自然变小,使得芯柱进入铁轭大部分磁通不必向两侧分流而是通过中空引磁饼进入铁轭，此时由于铁轭中心50毫米处的磁阻较大，芯柱中空处的磁通被磁阻小的两侧铁轭吸收，也就消除了磁力线穿透硅钢片大面的情况发生，解决了磁通分流过程所引起该处激磁发热情况发生，并消除交流电基波所带来的振动噪声

本发明相对于现有技术，具有如下优点和效果：

1)解决了磁通分流过程所引起该处激磁发热情况。

2)消除交流电基波所带来的振动噪声。

3)传统产品同等条件下总损耗下降25％，热点温升从150多K降到90K以内。

4)中空引磁饼价格较低廉，制作成本上几乎无任何增加，效果却非常好，降低了产热即可以减少产品的损耗度且减少能耗，所以可产生巨大效益，且安全、可靠、环保。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图。

图2是本发明的俯视结构示意图。

图3是本发明铁芯的结构示意图。

图4是本发明铁轭的结构示意图。

图5是本发明芯柱的结构示意图。

图6是图5中A部的放大图。

图7是本发明中空引磁饼的俯视结构示意图。

图8是本发明中空引磁饼的主视结构示意图。

图9是本发明芯柱的局部结构示意图。

图10是本发明中空引磁饼进入硅钢片大面磁通面积示意图。

具体实施方式