[实用新型]直流电弧炉、直流矿热炉用直流电抗器安装结构

说明书

本实用新型涉及直流电弧炉、直流矿热炉用直流电抗器安装结构，包括电抗器，电抗器包括设置在铁芯上的绕组、上框型架、下框型架以及固定在上框型架与下框型架之间的拉杆，绕组包括缠绕在铁芯上的铜管及缠绕在铜管外围的绝缘膜层，铜管的两端都延伸到绝缘膜层外部；铁芯包括固定在下框型架上的U型铁芯以及水平固定在上框型架上的I型铁芯，铜管缠绕在U型铁芯的立柱上，在U型铁芯与I型铁芯之间固定有绝缘垫层；电抗器外侧设置有绝缘盒，电抗器与所述绝缘盒之间为灌装空间，灌装空间内灌封有环氧树脂。本实用新型的优点在于，能够减小电抗器的体积，减少电抗器发热量，抵抗电磁力对电抗器的破坏。

技术领域

本实用新型涉及直流电抗器领域，特别是一种直流电弧炉、直流矿热炉用直流电抗器安装结构。

背景技术

在金属、非金属及铁合金冶炼领域中，常用电弧炉作为冶炼设备。在金属冶炼过程中，在金属氧化物被还原成单质金属原子的瞬间，炉料的电阻率会突然降低，从而经常出现较大的冲击电流。这个大的冲击电流如果得不到抑制，将会导致过流跳闸，给生产造成很大的麻烦。

三相交流电弧炉是在冶炼变压器的一次侧增加交流电抗器，这种方案直接导致整体系统的功率因数下降，严重的情况下功率因数会下降到0.6。

直流电弧炉、直流矿热炉则可以将抑制冲击电流的电抗器放在直流回路中而不放在变压器的一次侧，这样的方案既能抑制冲击电流又不降低功率因数。

由于直流电弧炉、直流矿热炉的功率都比较大，其直流电流基本上都是万安级，较小功率的直流电弧炉、直流矿热炉的直流电流也都在5000A以上。在已有技术中，电抗器通常都是用漆包线在底层绝缘上绕成线圈，磁路用叠片铁芯或铁氧体制成，在大电流的运行情况下，散热问题在工艺上不好处理，往往造成绕组空间利用率低下，尺寸变大，电抗器过热严重。

在应用中还存在另一种困扰：由于工作电流比较大，铜管与铜管之间、铜管与铁芯之间、铁芯与铁芯之间出现不可忽略的电磁作用力，这种电磁作用力使铜管与铜管之间、铜管与铁芯之间、铁芯与拉杆之间、拉杆与螺母之间产生位移、摩擦、震动，时间一长，造成拉杆松动、铜管与铜管之间以及铜管与铁芯之间的绝缘层被破坏，导致电抗器报废。

因此，需要对直流电弧炉、直流矿热炉用直流电抗器安装结构进行进一步的改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种直流电弧炉、直流矿热炉用直流电抗器安装结构，能够降低电抗器的发热程度，抵抗电磁力对电抗器的破坏。

为达到上述实用新型的目的，本实用新型提供一种直流电弧炉、直流矿热炉用直流电抗器安装结构，包括电抗器，所述电抗器包括设置在铁芯上的绕组、上框型架、下框型架以及固定在上框型架与下框型架之间的拉杆，所述绕组包括缠绕在铁芯上的铜管及缠绕在铜管外围的绝缘膜层，所述铜管的两端延伸到所述绝缘膜层外部，所述铜管的内腔为水冷腔；

所述铁芯包括固定在所述下框型架上的U型铁芯以及水平固定在所述上框型架上的I型铁芯，所述铜管缠绕在U型铁芯的立柱上，在U型铁芯与I型铁芯之间固定有绝缘垫层；

所述电抗器外侧设置有绝缘盒，所述铜管的两端延伸到所述绝缘盒的外部，所述电抗器与所述绝缘盒之间为灌装空间，灌装空间内灌封有环氧树脂。

进一步的，在所述U型铁芯的每个立柱上都缠绕有至少两个同向绕制的铜管，每个铜管的首端都连接有整流桥，所有铜管的尾端连接在一起形成输出总尾端。

进一步的，所述U型铁芯与所述I型铁芯为一体成型结构或是由硅钢片叠加形成的分体式结构。

更进一步的，所述硅钢片沿水平方向排列。

进一步的，所述U型铁芯的立柱的横截面为圆形。

进一步的，所述I型铁芯的长度L由中间向两侧逐渐减小。