铁芯电抗器的新型结构及其制作方法技术

本发明专利技术涉及电抗器技术领域，尤其涉及一种铁芯电抗器的新型结构，包括铁心柱、对地绝缘筒、绝缘筒、气道和线圈；所述铁心柱、对地绝缘筒、绝缘筒、气道和线圈浇筑成一体，铁心柱位于中心，绝缘筒上设有气道，对地绝缘筒设置在所述铁心柱外侧，所述绝缘筒设置在所述对地绝缘筒的外侧，线圈绕在绝缘筒外部。采用了这种新型铁芯，对地绝缘、气道、绝缘筒和线圈一次浇筑而成的新技术后，产品质量有了明显的提高，减少了电抗器内膜、节约了撑条、省料省时间，铁芯和线圈间绝缘筒有利于散热，有效降低铁芯噪音，消除铁芯偏移隐患。

New structure and fabrication method of iron core reactor

【技术实现步骤摘要】
铁芯电抗器的新型结构及其制作方法
本专利技术涉及电抗器
，尤其涉及一种铁芯电抗器的新型结构及其制作方法。
技术介绍
电抗器是电力系统不可或缺的电力设备，其中并联电抗器及串联电抗器广泛应用于电力系统各级电压等级电网的无功补偿装置，限流电抗器用于限制冲击电流或故障电流，高压并联电抗器直接用于补偿高压超高压线路容性电流。铁心电抗器是一个带气隙的铁心柱，心柱外部套有绝缘筒和绕组。所述带气隙的铁心柱由若干个铁芯饼和每个相邻铁心饼之间的气隙依次串联而成。空心电抗器没有铁心，绕组中通过单位电流产生的磁通较小，所以这种电抗器的电感值较小且稳定，体积较大，耗费材料较多；铁芯电抗器由于有了高导磁率的铁心，所以绕组中通过单位电流是产生的磁通较多，即电感值较大，铁心电抗器的电抗可以用下列公式表达：X＝ωN2Sμμ0/l(1)式中：X-电抗，ω-角频率，N-匝数，S-磁路截面积，μ-铁心磁导率，μ0-空气磁导率，l-平均磁路长。在给定的电抗器情况下，角频率ω，匝数N，磁路截面积S，空气磁导率μ0都是常量，而铁心中铁心磁导率μ却随铁心电抗器中通过的电流改变而变化，导致电抗X也随电流的改变而变化，因此铁心电抗器的电感值并不稳定；带气隙的铁心电抗器综合了上述两种电抗器的优点，具有高磁导率的铁心，所以电感值较大，体积较小；而且铁心柱里的气隙使得电抗器的电感值基本上不随通过的电流的改变而变化，因此带气隙的铁心电抗器的电感值较大且稳定，还可以调整铁芯饼之间气隙的高度来改变带气隙的铁心电抗器的电感值，因而带气隙的铁心电抗器级应用范围较广。带气隙的铁心电抗器虽然可得到较大且稳定的电感值，但其铁心柱是由若干个铁心饼和每相邻两个铁心饼之间设置的气隙依次串联组成的，所述铁心饼和气隙在磁致伸缩力的作用下，不可避免会产生振动和噪音，如果这种振动和噪音不能得到有效地控制，讲给带气隙的铁心电抗器的运行带来极大的安全隐患。现有技术中心，带气隙的铁心电抗器一般采用如图1所示的固体结构。图中：1-螺母；2-上轭铁；3-铁心饼；4-气隙；5-夹板；6-下轭铁；7-双头螺杆；8-线圈；9-下轭垫块；10-撑板；11-上轭垫块。传统工艺：如图2所示，铁心柱由若干个铁心饼3和相邻两个铁饼之间设置为气隙4，依次串联而成，所述铁心柱的两侧用夹板5夹紧，外部用热缩带或无纬带绑扎结实(或者用环氧树脂浇筑为一体)。上铁轭2和下铁轭分别置于铁心柱的上下两端。双头螺杆7穿过上铁轭2和铁轭6的加件孔，将上铁轭2、铁心柱和下铁轭6联成一体。铁心柱和下铁轭6固定好后放置下轭垫块9，将浇筑好的线圈8套在铁心柱上，内部用撑板10撑紧，防止线圈和铁芯移位。撑板10端部呈斜坡型，便于上铁轭2插入。放入上铁轭垫块11，用双头螺杆7将上铁轭2、铁心柱、线圈8和下铁轭6拉紧。从而达到控制铁心饼3振动的振幅度的目的，固定线圈8和芯柱的位置消除噪音的影响，但这种固定结构存在以下缺陷。a、所述固定结构通过拧紧螺母1所施加的压紧力来控制铁心饼的振动，而铁心饼3在磁致收缩作用下，使得撑板10松动和移位。b、撑板10固定力度不好控制，撑力大会损坏线圈8内部对地绝缘；撑力小达不到固定效果。c、插入上铁轭2时，容易损坏对地绝缘，影响电抗器的电气性能。d、铁心柱浇筑工艺复杂，人工成本高。e、线圈8和铁心柱热量互导，不利于散热，导致电抗器温升高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种铁芯电抗器的新型结构。本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：一种铁芯电抗器的新型结构，其特征在于：包括铁心柱、对地绝缘筒、绝缘筒、气道和线圈；所述铁心柱、对地绝缘筒、绝缘筒、气道和线圈浇筑成一体，铁心柱位于中心，绝缘筒上设有气道，对地绝缘筒设置在所述铁心柱外侧，所述绝缘筒设置在所述对地绝缘筒的外侧，线圈绕在绝缘筒外部。一种铁芯电抗器的新型结构的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：1、传动轴和模具板焊牢固；模具板上平铺硅橡胶垫；2、下凸台用螺丝固定到模具板；3、气道板垂直于模具板固定；4、按要求在下凸台上放置所需要的气隙板和铁饼；5、铁饼和气隙板高度符合图纸尺寸后放上凸台；6、上凸台放置加强槽钢；7、带点劲后整形，芯柱垂直于模具板，两侧放置支撑板，用无纬带绑扎到芯柱上；8、拧紧夹紧槽钢螺母，测量芯柱尺寸；9、芯柱外侧裹三层1mm厚的网格，裹紧后将芯柱放平，然后将芯柱固定到卧式绕线机上；10、主气道的绕制，完成项9后，放置引拔撑条，引拔撑条均匀分布；然后在引拔撑条是绕制网格，接着放置引拔撑条；11、线圈的绕制，完成项10后，放网格，然后绕制线圈；12、绕后线圈后封模浇筑，浇筑固化后将引拔撑条和气道板拔出，打磨成型。本专利技术的有益效果是:相对于现有技术，采用了这种新型铁芯，对地绝缘、气道、绝缘筒和线圈一次浇筑而成的新技术后，产品质量有了明显的提高，减少了电抗器内膜、节约了撑条、省料省时间，铁芯和线圈间绝缘筒有利于散热，有效降低铁芯噪音，消除铁芯偏移隐患。电抗器线圈质量轻，可以省去上下轭垫块，抗短路能力强。经过长时间的生产实践应用，得到用户好评。附图说明图1是现有技术的结构示意图；图2是现有技术的组装效果图；图3a是本专利技术中芯柱的剖面图；图3b是图3a中A-A处的剖视图；图4a是本专利技术中芯柱的俯视图；图4b是图4a的俯视图；图5a是本专利技术中对地绝缘、气道、绝缘筒和线圈布置图；图5b是图5a的俯视图；图6是本专利技术的俯视图；图7是图6的剖视图；图8是铁心电抗器无垫块结构图；图9是铁芯电抗器垫块结构图。具体实施方式下面结合附图及较佳实施例详细说明本专利技术的具体实施方式。如图3a-图5b所示，一种铁芯电抗器的新型结构，包括铁心柱(铁饼)1’、对地绝缘筒2’、绝缘筒3’、气道4’和线圈5’；所述铁心柱、对地绝缘筒、绝缘筒、气道和线圈浇筑成一体，铁心柱位于中心，绝缘筒上设有气道，对地绝缘筒设置在所述铁心柱外侧，所述绝缘筒设置在所述对地绝缘筒的外侧，线圈绕在绝缘筒外部。将铁芯柱固定好后，安装在卧式绕线机上，绕对地绝缘网格，放置引拔撑条，绕制绝缘筒网格，放置引拔撑条，放置线圈内绝缘网格，按图纸绕线圈图，安装外模后浇筑。成型后拆除模具，按电抗器工艺安装上下轭铁。铁芯线圈一次性浇筑而成，省去电抗器内模节约成本。图中:01、传动轴；02、模具板；03、硅橡胶垫；04、下凸台；05、气道板；06、气隙板；7、铁饼；08、上凸台；09、固定槽钢；10、螺母；11、支撑板；12、对地网格；13、引拔撑条；14、绝缘筒网格；15、线圈绝缘网格；16、导线。1、传动轴和模具板焊牢固；模具板上平铺硅橡胶垫。2、下凸台用螺丝固定到模具板。3、气道板垂直于模具板固定。(图3a-4b)4、按要求在下凸台本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁芯电抗器的新型结构，其特征在于：包括铁心柱、对地绝缘筒、绝缘筒、气道和线圈；所述铁心柱、对地绝缘筒、绝缘筒、气道和线圈浇筑成一体，铁心柱位于中心，绝缘筒上设有气道，对地绝缘筒设置在所述铁心柱外侧，所述绝缘筒设置在所述对地绝缘筒的外侧，线圈绕在绝缘筒外部。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁芯电抗器的新型结构，其特征在于：包括铁心柱、对地绝缘筒、绝缘筒、气道和线圈；所述铁心柱、对地绝缘筒、绝缘筒、气道和线圈浇筑成一体，铁心柱位于中心，绝缘筒上设有气道，对地绝缘筒设置在所述铁心柱外侧，所述绝缘筒设置在所述对地绝缘筒的外侧，线圈绕在绝缘筒外部。


2.一种如权利要求1所述的铁芯电抗器的新型结构的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：1、传动轴和模具板焊牢固；模具板上平铺硅橡胶垫；
2、下凸台用螺丝固定到模具板；
3、气道板垂直于模具板固定；
4、按要求在下凸台上放置所需要的气隙板和铁饼；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：方明儒，张卫涛，吴玉坤，贾跟卯，骆福权，
申请(专利权)人：天津经纬正能电气设备有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12