[实用新型]饼式线圈干式铁芯电抗器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种干式铁芯电抗器，尤其是一种饼式线圈干式铁芯电抗器，将缠绕线圈分层形成饼式结构，简化加工的工艺，尤其是线圈缠绕的工艺，提高线圈整体的散热性能，降低线圈损耗。

背景技术

干式铁心电抗器是一种重要的电力元件，广泛使用于无功补偿、滤波、限流等多种场合，主要对用电设备起保护，稳定电压，提高功率因数等作用，与空心电抗器相比主要有占地面积小、漏磁小适合柜内布置等特点。在电流较小的场合，线圈可实用单根或多根导线绕制，线圈结构一般是层式结构；在电流较大的场合，可以采用铝箔或铜箔绕制，但箔绕线圈在实际运行时均存在损耗大、线圈绕制加工困难、工艺操作复杂等问题。为此，需要找到一种既能降低线圈损耗，又能在大电流下长期工作的产品，以满足电力系统对此类产品的需求。

中国专利局于2010年10月6日公告了一份CN201601002U号专利，名称为饼式电力滤波电抗器，包括支架与线圈绕组，线圈绕组为用金属导线在同一平面螺旋绕制的环形结构，并用支架进行夹持，竖向的螺栓穿过支架上的孔将多组环形线圈绕组上下堆叠在一起，在相邻的两组线圈绕组之间的螺栓杆上设置垫圈与调节螺母。支架夹持同一环形线圈，各个环形线圈之间为独立结构，因此同一组线圈的长度受限，如果改变线圈绕制长度就会增加电抗器的体积，同时也会影响线圈的散热。

发明内容

本实用新型解决了现有技术中箔绕线圈绕制困难，工艺操作复杂，线圈损耗大的缺陷，提供一种饼式线圈干式铁芯电抗器，将线圈绕制成饼状，饼与饼之间间隔分开，绕制方便，工艺简单，线圈的损耗小。

本实用新型还解决了现有技术中层式绕制线圈，造成多根线并绕硬度大、换位难、线圈表面及端面不平整，容易产生集肤效应和涡流影响的缺陷，提供一种饼式线圈干式铁芯电抗器，一根线圈缠绕成多层饼式结构，缠绕硬度小，同时又能保证饼间的平整度。

本实用新型还解决了现有技术中线圈导线并联绕制根数的限制，从而限制了电抗器的额定电流的缺陷，提供一种饼式线圈干式铁芯电抗器，增加组数就可以增加并联导线的根数，从而增加电抗器的额定电流。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种饼式线圈干式铁芯电抗器，包括铁芯柱、缠绕在铁芯柱外的线圈及分别设置在铁芯柱两端的上铁轭和下铁轭，铁芯柱外部套置有圆筒，线圈缠绕在圆筒外；线圈分为多个线圈组，一个线圈组由一根线缠绕形成多层线圈饼，线圈饼之间通过线圈垫块隔开，线圈组与线圈组之间通过铜排并联连接；线圈饼是由线在一个平面内绕着铁芯柱的中心螺旋缠绕而成。将线圈绕制成饼状形成线圈饼，线圈饼与线圈饼之间用线圈垫片间隔分开，使得线圈饼之间形成空隙，改善线圈的散热条件；线圈在同一平面螺旋缠绕成饼状，绕制方便，工艺简单，线圈的损耗小，同时能改善线圈表面及端面不平整的缺陷；同一个铁芯柱外的线圈分为多个线圈组，每个线圈组包含一个或多个线圈饼，线圈组和线圈组之间成并联关系，在设计时根据过电流的大小选择导线的截面积和并联的组数；饼式线圈散热面积大，没有层间绝缘和外包，进一步改善了散热条件，因此，同等的发热量的情况下，温升比层式线圈低很多；同一组线圈采用一根导线绕制而成，根据导线的长度从而确定不同的线圈饼数，如此可以减小线圈的外径，从而缩小电抗器的外形尺寸；一根线圈缠绕成多层饼式结构，缠绕硬度小，消除集肤效应和涡流影响；调整同一线圈组的线圈饼的饼数就能调整该线圈组的绕制长度，从而扩展电抗器的容量。

作为优选，铁芯柱为多层铁芯饼叠加而成，铁芯饼与铁芯饼之间由环氧板间隔，圆筒内部填充有环氧树脂并将铁芯饼固化成一体。铁芯柱由硅钢片叠制而成，铁芯饼与铁芯饼之间用环氧板隔开，使得铁芯饼之间形成气隙，通过圆筒套置铁芯柱并用环氧树脂浇注固化，能降低电抗器运行时的噪音，还能避免在搬运过程中电抗器的电感值发生变化。

作为优选，圆筒采用玻璃钢筒，玻璃钢筒外周对称设置有若干撑条，撑条与玻璃钢筒的轴线平行，撑条由环箍紧固到玻璃钢筒外部；撑条的外侧面与垫圈垫片的内侧边相连接。撑条具有一定的厚度，导线缠绕后，最内圈的导线与玻璃钢筒之间形成气隙，改善散热条件，线圈垫片安装在撑条上；如果省去撑条，线圈垫片也可是直接安装在圆筒上。

作为优选，撑条的截面为T形，T形撑条竖向部位的端面为弧形面，该弧形面与玻璃钢筒的外周贴合；线圈垫片的内侧边为与撑条相配的内陷的T形槽。撑条的弧形面与玻璃钢筒的外周贴合，撑条与玻璃钢筒之间不会产生缝隙，连接比较稳定；线圈垫片与撑条之间采用T形方式插接，使得线圈垫片不能径向移动，但可以沿着轴向移动，从而调整线圈饼的高度，选用合适的缠绕导线。