饼式线圈干式铁芯电抗器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种饼式线圈干式铁芯电抗器。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，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，线圈饼之间间隔分开，绕制方便，工艺简单，线圈的损耗小；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。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种干式铁芯电抗器，尤其是ー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，简化加工的エ艺，尤其是线圈缠绕的エ艺，提高线圈整体的散热性能，降低线圈损耗。
技术介绍
干式鉄心电抗器是ー种重要的电カ元件，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、エ艺操作复杂等问题。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，以满足电カ系统对此类产品的需求。中国专利局于2010年10月6日公告了ー份CN201601002U号专利，名称为饼式电カ滤波电抗器，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圏，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増加电抗器的体积，同时也会影响线圈的散热。
技术实现思路
本技术解决了现有技术中箔绕线圈绕制困难，エ艺操作复杂，线圈损耗大的缺陷，提供ー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，エ艺简单，线圈的损耗小。本技术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，提供ー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。本技术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，提供ー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。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是ー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，一个线圈组由ー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；线圈饼是由线在ー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，エ艺简单，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，进ー步改善了散热条件，因此，同等的发热量的情况下，温升比层式线圈低很多；同一组线圈采用ー根导线绕制而成，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。作为优选，玻璃钢筒的外周紧固有6-8根撑条，同一层除的线圈垫片厚度相同。根据线圈的内径的大小来决定撑条分布的均匀性，如果线圈的内径较大，则可以适当增加撑条的数量，线圈垫块的厚度一般为3-5mm，线圈垫块过厚将増加线圈的高度，使得电抗器体积变大，线圈垫块太薄，线圈饼与线圈饼直接的间距太小，不利于散热；为了方便固定撑条，撑条内部设置通孔，通孔穿透撑条的两侧边，撑条均布到玻璃钢筒外周时，环箍依次穿过所有撑条的通孔将撑条固定，环箍可以分为多道。作为优选，线圈垫片为平板结构，线圈垫片与圆筒的轴线相垂直，线圈垫片与线圈饼的平面相垂直；圆筒外部的线圈垫片形成的外径大于线圈的最大外径。同一线圈中使用的线圈垫片的厚度可以不同，比如不同层间的线圈垫片厚度不同，比如不同线圈组件使用的线圈垫片厚度不同；不同厚度的线圈垫片可以采用不同的结构，比如厚度较大的线圈垫片可以采用U形结构。作为优选，线圈缠绕使用的线为F级绝缘的双玻璃丝包线，双玻璃丝包线的截面为矩形。双玻璃丝包线耐温也比较高，与环氧树脂有很好的粘着性，从而使线圈变的更加紧固结实；双玻璃丝包线的截面形状可以根据实际需要进行选择。作为优选，铜排分为进线排和出线排；线圈组的进线头焊接在进线排上，线圈组的出线头焊接在出线排上；同一铁芯柱上的线圈组形成并联，不同铁芯柱上的进线排连成ー体，出线排连成一体。使用铜排，排列整齐，铜排的大小须满足过电流的要求。作为优选，上铁轭的两侧设置有上夹件，上夹件呈槽形，上铁轭两侧的上夹件槽ロ相向，两上夹件之间通过螺钉连接固定并夹紧上铁轭，螺钉穿透上铁轭；下铁轭的两侧设置有下夹件，下夹件呈槽形，下铁轭两侧的下夹件槽ロ相向，两下夹件之间通过螺钉连接固定并夹紧下铁轭，螺钉穿透下铁轭；上夹件与下夹件之间通过拉杆连接固定。拉杆稳定了电抗器的整体结构，使其在搬运吊装过程中不变形。作为优选，两上夹件之间连接有压件，压件与上夹件相垂直，压件与两上夹件通过螺钉固定连接；两下夹件之间垂直连接有两地脚，地脚呈槽形，两地脚的槽ロ相向。本技术的有益效果是将线圈绕制成饼状，线圈饼与线圈饼之间间隔分开，绕制方便，エ艺简单，线圈的损耗小；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；调整同一组线圈的饼数就能调整该组线圈的绕制长度，从而扩展电抗器的容量。附图说明 图I是本技术一种结构示意图；图2是本技术图I的侧视图；图3是本技术一种铁芯柱的结构示意图；图4是本技术图2所示铁芯柱的截面视图；图5是本技术一种线圈垫片的安装示意图；图6是本技术一种撑条的结构示意图；图7是本技术ー种线圈垫片的结构示意图；图中1、线圈饼，2、线圈垫片，3、进线排，4本文档来自技高网...

【技术保护点】
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，其特征在于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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄岳平，孙新年，
申请(专利权)人：杭州银湖电气设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：