[实用新型]移圈式可调电抗器

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型电抗器。这种新型电抗器的显著特征是它具有可移动的控制线圈。

背景技术

电抗器做为一种具有电感性质的电气设备，在供用电线路中用途广泛，限流、稳流、调压、滤波、无功补偿、移项、降压起动等，普遍需要利用电抗器提供相应的感抗。在很多情况下，人们需要的是具有可变阻抗的电抗器，即可调电抗器。

目前人们普遍公知的可调电抗器，大致有以下四种方式，它们分别是①调节电抗器分接头式、②调节电抗器气隙式、③直流助磁式、④晶闸管控制式。以上四种方式各有弱点。

调节电抗器分接头式(如消弧线圈)，它利用无励磁开关选择切换分接头。它有两项主要弱点，一是无法连续调节，调节瞬间会产生断流和涌流；二是受各分接头的限制，每次选择结果都不可能比较精确地满足电路的实际需要值。

调节电抗器气隙式，(如动铁芯类)，它可以实现电感量的连续可调，但其噪声很大且极难抑制，运行较长时间后，故障率可能较高；

直流助磁式，它通过调节直流激磁电流的大小改变交流等值磁导可以实现电感的连续可调。但其铁芯经常处于磁饱和状态，谐波、噪声、耗损都较大。

晶闸管控制式，它可以通过改变晶闸管触发角等方式连续调整改变电感量，其弱点是这种方式必然产生谐波污染。

目前还有一种较新的设计，基于磁通可控的可调电抗器：它是在带气隙变压器的二次侧采用有源的方式注入一个与一次侧电流频率相同、相位相反的大小可控制电流、通过变压器主磁通的连续可调，从而实现变压器一次侧阻抗的连续可调。该方式的电抗器可以具备良好的可调性能，其弱点是它需要增加一套逆变器装置，较为复杂的设备和有源的操控方式可能会加大经济的成本和安全的风险。

发明内容

为克服上述可调电抗器的弱点，特提出本实用新型。该实用新型最显著特征，是这种电抗器具有一个自短路可移动线圈。通过对可移动线圈的控制移动，改变电抗器漏磁状况，实现可以无级、连续、精确调整感抗值的效果，同时将噪声、耗损、谐波、断流、涌流等不利因素控制在较低水平或完全予以消除。

附图说明

说明书附图(仅一幅)，是本实用新型的构造特征示意图。构造示意图中，1是铁芯；2是设计最大值电感的工作线圈，套装并固定在1最下部；3是一个导线的起始点与终结点连接在一起(即自身处在短路状态)的线圈(它是本实用新型的关键部分)，套装但未固定在1的顶上部。

实施方案

本发明的实施方案，参照说明书附图介绍如下：

电抗器的工作线圈2在使用中是按常规串联在供电线路中的，当内部有电流通过时，会自然感应使铁芯1产生电磁。如果对铁芯1产生的电磁完全不施加影响的话，铁芯1的漏磁面积即为设计的最大值，相应的，线圈2就会显现出设计最大的感抗值，其允许通过的电流即为设计最小值；如果对铁芯1施加影响，压缩其漏磁面积的话，线圈2中的感抗值也就会被同时压小，其允许通过的电流就会增大；如果将铁芯1的漏磁面积压缩到设计允许的最小值，线圈2中允许通过的电流即为设计允许的最大值。

在本发明的电抗器中，线圈3与普通电抗器中的线圈存在重大不同：普通电抗器线圈的两端是连接在电路中的，只有在出现故障时线圈才可能短路；该线圈的两端不连接外部线路，而是自己连接在一起，即其本身是一个故意制造的短路线圈。自身短路的线圈3被感应产生的电磁，会反过来影响到铁芯1上的电磁，并能阻止铁芯1越过自身短路的线圈3向外漏磁。本发明的技术方案，就是首先制造一个能够阻止漏磁通过的、自身短路的线圈3，然后通过调整自身短路的线圈3所处的位置，实施对铁芯1漏磁面积的控制，以实现对电抗器感抗值的调整和控制。

线圈3套装但并未固定在铁芯1上，可由一套机械装置控制其上下移动。当3位于1的顶部时，与工作线圈2距离为设计最大值，此时铁芯漏磁面积最大，工作线圈2为最大设计感抗值，通过电流为设计最小值；当线圈3逐渐向下移动时，由于漏磁无法超越自身短路的线圈3，所以3、2间铁芯漏磁面积被逐渐压缩减小，工作线圈2的感抗值也逐渐减小；当线圈3最大限度靠近线圈2时，此时3、2间铁芯的漏磁面积最小，线圈2的感抗值即为设计最小值，通过电流即可达设计最大值。

简而言之，本实用新型可以通过调整常规线圈2和自身短路的线圈3之间的相对位置，实现对感抗的调整和控制。

该电抗器具有以下几项显著特点：

第一，它结构简单，因而运行可靠，自身不易出现故障；

第二，它可以在设计最大值与设计最小值之间实行连续、渐进地自由调整，不受分极的羁绊，对于调整精确度要求较高的工作环境尤其合适；