專利名稱：鐵心電抗器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是電力系統(tǒng)用于無功補(bǔ)償?shù)囊环N新結(jié)構(gòu)鐵心電抗器。
背景技術(shù)：
目前，電抗器被廣泛用于電力系統(tǒng)做無功補(bǔ)償設(shè)備，按有無鐵心可將其分為空心電抗器和鐵心電抗器兩大類，空心電抗器一般用于中小容量產(chǎn)品，而大容量電抗器一般均為鐵心電抗器。目前生產(chǎn)的大容量鐵心電抗器，其鐵心柱由鐵心餅和形成氣隙的間隔板交疊放置構(gòu)成，鐵心餅由導(dǎo)磁材料(一般為硅鋼片)制作，氣隙間隔板由非導(dǎo)磁材料(通常為大理石或高分子合成材料)制作。線圈套在鐵心柱上，鐵軛在線圈外部與鐵心柱相接構(gòu)成閉合的磁路。這種結(jié)構(gòu)的鐵心電抗器在運(yùn)行時，由于鐵心柱中存在氣隙，鐵心餅和氣隙間隔板之間會產(chǎn)生很大的電磁力，從而使鐵心產(chǎn)生較大的振動和噪聲，也容易產(chǎn)生局部過熱現(xiàn)象。并且，為了減小振動和噪聲，鐵心餅和氣隙間隔板之間需要精密配合，因此，鐵心餅和氣隙間隔板的加工工藝以及鐵心的裝配工藝都比較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有大型鐵心電抗器存在的不足，本實用新型提供一種新結(jié)構(gòu)的鐵心電抗器。該鐵心電抗器的鐵心柱為圓柱形結(jié)構(gòu)，鐵心柱沿高度方向(軸向)沒有氣隙，沒有鐵軛，這樣可以明顯降低鐵心的振動和噪聲，降低鐵心和線圈材料的用量，達(dá)到提高產(chǎn)品技術(shù)性能指標(biāo)、降低制造成本的目的。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是鐵心柱為圓柱形結(jié)構(gòu)，線圈套裝在鐵心的外面，線圈外側(cè)設(shè)置圓筒狀磁屏蔽。鐵心與線圈之間和線圈與磁屏蔽之間放置由絕緣筒和撐條組合而成的絕緣層。沿鐵心柱軸線設(shè)置鐵心中心孔，在孔內(nèi)裝置中心壓緊螺桿，用于壓緊鐵心和線圈。鐵心和線圈的下部用層壓絕緣板和絕緣端圈支撐，上部用層壓絕緣壓板和絕緣端圈通過中心壓緊螺桿將鐵心和線圈壓緊。電抗器器身裝入油箱內(nèi)，在油箱內(nèi)側(cè)的箱頂、箱底和箱壁表面裝置電磁屏蔽板，油箱內(nèi)裝滿變壓器油。電抗器外部安裝出線套管、油枕、散熱器、測量保護(hù)裝置等部件。
鐵心柱由硅鋼片沿徑向疊積而成，硅鋼片之間緊密疊積并用環(huán)氧樹脂(或其它高分子合成粘合劑)粘合；線圈由組合導(dǎo)線或換位導(dǎo)線繞制，線圈結(jié)構(gòu)為餅式或?qū)邮剑淮牌帘斡晒桎撈貜较蚓o密疊積，片間用環(huán)氧樹脂(或其它高分子合成粘合劑)粘合成圓筒狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)磁屏蔽直徑較大時可將其設(shè)計為沿圓周方向分段式結(jié)構(gòu)，每段分別固定在其外側(cè)的固定筒上；油箱內(nèi)側(cè)的箱頂、箱底、箱壁表面的電磁屏蔽板由銅板或鋁板制作，用焊接的方法將其固定在油箱上。
由于鐵心柱中沒有氣隙，其導(dǎo)磁性能很好，因此電抗器在運(yùn)行時，磁通幾乎全部進(jìn)入鐵心柱，再從鐵心柱上下兩端的側(cè)面和端面進(jìn)入油中，然后再由油中進(jìn)入磁屏蔽并形成回路。油箱內(nèi)側(cè)的電磁屏蔽板的作用是阻止磁通進(jìn)入油箱，防止油箱鋼板中產(chǎn)生雜散損耗和局部過熱。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于鐵心柱在高度沒有氣隙，消除了現(xiàn)有鐵心電抗器鐵心餅與氣隙間隔板之間電磁力產(chǎn)生的振動和噪聲；由于鐵心柱導(dǎo)磁性能的提高和取消了鐵軛，使鐵心和線圈的材料用量明顯減小。因此，本實用新型具有振動小、噪聲低、損耗小、制造工藝簡單、成本低等特點(diǎn)，適用于5000kVar及以上容量的大型電抗器產(chǎn)品。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型俯視剖面示意圖。
圖1、圖2中，1.拉緊螺桿，2.油箱頂蓋，3.箱頂電磁屏蔽板，4.絕緣壓板，5.鐵心，6.線圈，7.磁屏蔽，8.磁屏蔽固定筒，9.油箱壁電磁屏蔽板，10.油箱壁，11.鐵心與線圈之間的絕緣層，12.線圈與磁屏蔽之間的絕緣層，13.線圈端部絕緣，14.下部支撐絕緣件，15.變壓器油，16.油箱底電磁屏蔽板，17.油箱底。
具體實施方式
制作圓柱形鐵心5將硅鋼片切成長度相等、寬度分若干級的長方形鐵心疊片，各疊片沿鐵心徑向呈輻射狀排列緊密疊積并用環(huán)氧樹脂(或其它高分子合成粘合劑)粘合成為一個圓柱形鐵心整體，在鐵心中心留有安裝拉緊螺桿1的圓孔。
繞制線圈6用換位導(dǎo)線或組合導(dǎo)線繞制線圈，線圈通常采用餅式或?qū)邮浇Y(jié)構(gòu)，為了降低線圈中的渦流損耗，導(dǎo)線的厚度通常不大于1.4mm，導(dǎo)線的寬度通常不大于4.0mm。
制作磁屏蔽7將硅鋼片切成條狀疊片，長度等于磁屏蔽的高度，寬度等于磁屏蔽的厚度，每層疊片沿鐵心和線圈的直徑方向呈輻射狀疊積成圓環(huán)形狀或間斷式圓環(huán)形狀，各層疊片之間用環(huán)氧樹脂(或其它高分子合成粘合劑)粘合成型，之后將磁屏蔽7安裝在磁屏蔽固定筒8上。
安裝電磁屏蔽板3、9、16在油箱內(nèi)側(cè)的頂蓋2、箱底17、箱壁10上分別安裝電磁屏蔽板3、9、16，電磁屏蔽板用銅板或鋁板制作，銅板厚度通常在6～10mm之間，鋁板的厚度在10～20mm之間。油箱制作好之后，用焊接的方法將電磁屏蔽板3、9、16分別固定在頂蓋2、箱底17、箱壁10上。
電抗器的組裝將拉緊螺桿1安裝在油箱底上；安裝下部支撐絕緣件14；安裝鐵心5，并使拉緊螺桿1穿入鐵心5的中心孔中，拉緊螺桿1與鐵心5之間套絕緣管；安裝鐵心5與線圈6之間的絕緣層11，放置線圈端部絕緣13；將線圈6套入絕緣層11的外面；在線圈6外側(cè)安裝絕緣層12，將磁屏蔽7套入絕緣層12的外面，磁屏蔽7通過磁屏蔽固定筒8與箱底17可靠聯(lián)結(jié)；將套裝好的器身與箱底17一起進(jìn)行真空干燥；干燥好后安裝上節(jié)油箱和其它附件，然后抽真空將油箱內(nèi)注滿變壓器油。至此，完成電抗器裝配。
權(quán)利要求1.一種鐵心電抗器，包括鐵心、線圈、磁屏蔽、油箱，其特征是采用無鐵軛式鐵心，鐵心柱為圓柱形，鐵心柱沿高度方向無氣隙，鐵心(5)安裝在油箱下部的支撐絕緣件(14)上，并使拉緊螺桿(1)穿入鐵心(5)中心孔，在鐵心(5)外側(cè)設(shè)有絕緣層(11)，線圈(6)套在絕緣層(11)外面，在線圈(6)外側(cè)設(shè)有絕緣層(12)，磁屏蔽(7)安裝在絕緣層(12)外面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵心電抗器，其特征是鐵心和磁屏蔽用硅鋼片沿徑向呈輻射狀疊積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵心電抗器，其特征是在油箱內(nèi)側(cè)的箱蓋、箱底、箱壁表面設(shè)置電磁屏蔽板，屏蔽板的材料為銅板或鋁板。
專利摘要本實用新型是電力系統(tǒng)用于無功補(bǔ)償?shù)囊环N新結(jié)構(gòu)鐵心電抗器。其結(jié)構(gòu)主要包括鐵心、線圈、磁屏蔽、油箱，所述鐵心為圓柱形、無鐵軛、沿高度方向無氣隙，用硅鋼片沿徑向呈輻射狀疊積而成；線圈外側(cè)設(shè)置圓筒狀磁屏蔽，油箱內(nèi)側(cè)的箱蓋、箱底、箱壁表面設(shè)置電磁屏蔽板。由于本電抗器鐵心柱沒有氣隙，減小了鐵心的振動和噪聲，并使鐵心結(jié)構(gòu)得到了簡化；由于鐵心柱導(dǎo)磁性能的提高和取消了鐵軛，使鐵心和線圈的材料用量減??；因此，本實用新型具有振動小、噪聲低、損耗小、制造工藝簡單、成本低等特點(diǎn)，適用于5000kVar及以上容量的大型電抗器產(chǎn)品。
文檔編號H01F37/00GK2757307SQ20042009346
公開日2006年2月8日 申請日期2004年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月9日
發(fā)明者郭愛華 申請人:郭愛華