[实用新型]可调铁芯电抗器

说明书

本实用新型涉及的是可调铁芯电抗器。

可调铁芯电抗器主要用于静止无功补偿装置中，做为可调感性元件与电容器组并联使用，通过调整电感量，将网路多余的容性电流予以补偿。

现有可调铁芯电抗器均是一种饱和电抗器，其工作在磁饱和状态，即磁通密度取的很高，达到铁芯磁饱和。这种可调电抗器存在的缺点是由于其工作在磁饱和状态，所以产生有大量的谐波，使用时装置中必须配置有滤波装置，造值很高。

本实用新型的目的是提供一种结构简单，便于加工制造，成本低，性能好的可调铁芯电抗器。

本实用新型的技术方案是由两个其分别由上下两半组合构成的口字型铁芯并列设置组成的双口字型铁芯，在该双口字型铁芯的两外侧柱铁芯上分别绕有工作绕组即主绕组，两工作绕组尾端与尾端串联，在该双口字型铁芯中部的双柱铁芯上绕有控制绕组构成；为断开两铁芯之间的磁的联系，在并列的两口字型铁芯之间夹有绝缘层形成气隙，为防止磁芯的饱和、改善非线性特性，每个分别由上下两半组合构成的口字型铁芯的上下两半铁芯之间夹有绝缘层形成磁隙。

本实用新型的工作原理是，由铁芯的磁化特性可知，当铁芯中的磁场强度变化时，铁芯的相对导磁率是变化的，铁芯的相对导磁率特性曲线如附图1所示，由该曲线可以看出，H值在0-H₁范围内，当H增大时μ也增大，H值从H₁-∞,μ值下降，线圈的电感L=μL₀，其中L₀是线圈在真空中的电感量，改变μ值就等于改变了L值。L=μ(SN²/l)，其中S--线圈载面积，N--匝数，1--磁路长度。本实用新型铁芯电抗器通过工作绕组线圈匝数的设定，使铁芯的磁场强度设定工作在H₁，达到铁芯的磁通密度不饱和，通过控制绕组调整改变磁场强度在H₁-H₂之间变化，调整相对导磁率变化，达到铁芯电抗器电抗值可调。但由于铁芯具有的非线性特性，单个铁芯的可调电抗器非线性失真大，所以用两个铁芯互补，可以使非线性失真降低到很小，满足工程上应用要求。

本实用新型可调铁芯电抗器其工作在铁芯不饱和的状态，即磁通密度较小，铁芯电抗器的线性度好，产生的谐波小于2.5％。所以，如果应用系统中本身没有谐波源，则不需要配置滤波装置，因此可节省滤波装置，大大降低费用，如用于静止无功补偿装置中，可大大降低无功补偿装置的成本。

本实用新型可调铁芯电抗器，利用控制绕组中的电流来调整铁芯的磁场强度，调整铁芯的相对导磁率μ值，达到调整电感量，由于是使用电流来进行调整，这就为实现自动化控制提供了方便条件。虽然控制绕组中的电流也是用可控硅调节，但是，所使用的可控硅是低电压、小电流的，因此不会对系统产生谐波影响。

图1是铁芯的相对导磁率特性曲线图。

图2是本实用新型结构示意图。

图3是本实用新型结构组装图。

图4是图3的俯视图。

参见附图2所示，本实新型是由两个其分别由上下两半组合构成的口字型铁芯1a、1b并列设置组成的双口字型铁芯，在该双口字型铁芯的两外侧柱铁芯上分别绕有工作绕组2a、2b，两工作绕组2a、2b的尾端与尾端串联，在该双口型铁芯中部的双柱铁芯上绕有控制绕组3，在并列的两口字型铁芯1a、1b之间夹有绝缘层4形成气隙，两个分别由上下两半组合构成的口字型铁芯1a、1b的上下两半铁芯之间夹有绝缘层10a、10b形成磁隙构成。

本实用新型在铁芯的外部设置有夹件装置将上述两口字型铁芯固定。参见附图3、4实施例所示，在上述两口字型铁芯的上端面和下端面上设有夹件5，各夹件间通过拉螺杆6联接，将两口字型铁芯夹紧固定。

本实用新型可调铁芯电抗器可用于静止无功补偿装置中，做为可调感性元件与电容器组并联使用，通过调整电感量，将网路多余的容性电流予以补偿。也可用于并联电容器补偿装置(TBB型)与其并联，通过手动调整电抗器容量，使网路的功率因数达到预定值。还可以用于串联电抗器、消弧线圈、限流电抗器等使用铁芯电抗器的电力装置中，并且实现电感可调。