一种可变电抗器制造技术

本实用新型专利技术属于可变电感器，适用于有铁芯的电抗器。它包括静铁芯、动铁芯、绕组及操动机构等，其结构特征是：在断开的铁芯柱处置有包围间隙的反磁筒等；铁芯柱与地面垂直放置。它具有调感范围大、额定电压高、额定容量大、结构简单、成本低、可靠性较高等特点。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于可变电感器或称可变电抗器，是一种有可移动铁心或称可动磁路部分的电感器。它适用于有铁心的可变电抗器，特别是与电容器、调压变压器、激磁变压器等组成的谐振系统，在低压交流电源作用下产生同频率的可变高压，为电气产品做耐压试验。目前，为电气产品做耐压试验用的较先进的有可移动铁心的试验用可变电抗器的典型结构是美国西屋公司生产的容量为2000kVar、额定电压为200kV、调感20倍的产品。其结构是由两个铁轭和两个断开的心柱构成磁路，其中一个铁轭和两段心柱作为静铁心，另一个铁轭和另两段心柱作为可移动的铁心或称动铁心；在两个心柱上套有带抽头的绕组，绕组抽头通过分接开关进行选择并经套管引出油箱外，通过这种分接开关对匝数的选择来实现电感粗调；通过动铁心的左右平移，改变断开心柱之间的间隙来实现电感的细调。其不足之处是1、在采用分接开关选择绕组抽头来改变匝数粗调电感时，由于抽头间的电压可达额定电压的2～2.8倍，使得开关级间电压过高，开关成本加大，同时也使产品的体积增大，因此，不但使得产品的额定电压不能设计得太高，容量也受到限制，而且两个线圈共8个出头，使结构复杂，且有两个出头的电压分别为额定电压的2倍到2.8倍，使绝缘距离加大、绝缘结构难度加大，造成器身本体成本增大，另一方面，仅在匝数最少的那个分接时铁心磁密为额定值，而在其它分接时，随匝数逐分接增加，铁心磁密越来越小，造成铁心功能不可避免的过剩，因此使成本增大；2、这种采用通过开关改变匝数对电感粗调、通过改变间隙对电感细调的措施，虽然大大缩小了间隙的变动范围，从而大大减小了间隙处主磁通的绕行半径，但从根本上说这个措施并未彻底消除局部过热这一危险性，而且其调感范围仍受到限制；3、由于铁心柱水平放置，调感时动铁心水平移动，需要将动铁心、燕尾滑块与滑轨精密配合，因此制造工艺要求较高、装配难度较大，特别是在这种高电压环境中，结构就更复杂。本技术的目的在于克服上述已有技术中的不足之处，而提供调感范围大、额定电压高、额定容量大、结构简单、成本低、消除局部过热危险、可靠性较高的一种可变电抗器。本技术的目的可以通过以下措施来达到它包括两个铁轭和两个或三个断开的铁心柱构成的铁心，其中一个铁轭与断开的两段或三段心柱构成静铁心，另一个铁轭与断开的另两段或三段心柱构成动铁心，套在铁心柱上的绕组，调整断开的铁心之间间隙的操动机构等，其特殊之处在于在每个铁心柱断开处的铁心柱与绕组间置有包围间隙的反磁筒，反磁筒由一层或几层导电率高、导磁率低、且为防止形成闭合短路匝而圆周电气断开的金属筒构成；铁心柱与地面可垂直放置。下面将结合附图和实施例对本技术作进一步详述附图说明图1为本技术实施例的结构示意图；图2为图1的B-B剖视图；图3为本技术实施例的绕组结线图；图4为本技术实施例的主磁通绕行示意图。参照图1、图2、图3、图4。本实施例的铁心为两心柱式。下铁轭E1与一个心柱的下段ZA1及另一个心柱的下段ZX1构成静铁心1，上铁轭E2与一个心柱的上段ZA2及另一个心柱的上段ZX2构成动铁心4。在由心柱上段ZA2与心柱下段ZA1组成的一个心柱及其段间的间隙δ和心柱上段ZX2与心柱下段ZX1组成的另一个心柱及其段间的间隙δ周围各套有反磁筒3，且反磁筒3的轴向长度包围间隙δ处的绕行磁通9。反磁筒3可由一层或几层导电率高、导磁率低且为防止形成闭合短路匝而圆周电气断开的金属筒构成。本实施例的反磁筒3用一层铜板围成，其厚度由电磁波透入深度来确定。在两个心柱的反磁筒3的外面各套有绕组2。本实施例的绕组2不设抽头。一个绕组2上有首端出头A和末端出头A1；另一个绕组2上有首端出头X1和末端出头X。绕组出头A、A1、X1、X分别由接线端子引出产品外壳7。动铁心4在其上铁轭E2的两端处与装在支架5上的操动机构6相连接，且上铁轭E2与支架5之间设有导向装置8。本技术的铁心柱可垂直地面或水平放置，本实施例的铁心柱为垂直放置。本技术运行时，只要通过操动机构6移动动铁心4来改变动铁心4与静铁心1的断开心柱之间的间隙δ，就可以调节电抗器的电感。当间隙δ最小时，电感值最大；当间隙δ最大时，电感值最小。因为间隙δ的变化是在其最大值与最小值之间连续的变化，所以电感在其最小值与最大值之间连续变化。本技术与已有技术相比积极效果如下1、本技术由于在断开的心柱上各套有包围间隙或称气隙的反磁筒，因而无论间隙多大，绕行磁通都不会穿透反磁筒，即主磁通在气隙处只能在反磁筒所限定的横截面面积内流通，从而无法进入绕组，也就不能在绕组中引起局部过热，这样就使间隙可以取得较大值，省去了一个昂贵的分接开关，电感调节范围却更大；又由于绕组不用设置抽头避免了已有技术中有抽头且其中两个抽头的电压高于额定电压这种状态，因此，一方面使绝缘距离小、产品体积小、材料耗量减小、成本降低、结构简单、工艺难度下降，另一方面，又可取得更高的额定电压和更大的额定容量，扩大了该类产品的制造与应用范围，同时增强了产品的可靠性；另外本技术的四个出头引出外壳，在同容量的条件下，电压较高电流较小时将两个绕组串联，电压较低电流较大时将两个绕组并联，这样不仅使产品适用范围增大，而且在各种情况下都充分利用了各部件的功能，避免了已有技术中的那种在大多数工况下功能过剩的状况，因此大幅度降低了成本。2、由于本技术的铁心柱垂直放置，操动机构与已有技术相比结构大大简化，需加工并彼此之间精密配合的部件大大减少，使制造工艺简单、装配方便，进一步降低了产品成本，提高了产品的可靠性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变电抗器，包括两个铁轭和两个或三个断开的铁心柱构成的铁心，其中一个铁轭与断开的两段或三段铁心柱构成静铁心；另一个铁轭与断开的另两段或三段断开的铁心柱构成动铁心，套在铁心柱上的绕组，调整断开的铁心柱之间间隙的操动机构等，其特征在于：在每个铁心柱断开处的铁心柱与绕组之间置有包围间隙的反磁筒，反磁筒由一层或几层导电率高、导磁率低、防止形成闭合短路匝而圆周电气断开的金属筒构成。

【技术特征摘要】
1.一种可变电抗器，包括两个铁轭和两个或三个断开的铁心柱构成的铁心，其中一个铁轭与断开的两段或三段铁心柱构成静铁心；另一个铁轭与断开的另两段或三段断开的铁心柱构成动铁心，套在铁心柱上的绕组，调整断开的铁心柱之间间隙的操动机构等...

【专利技术属性】
技术研发人员：禹云长，
申请(专利权)人：沈阳变压器有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]