專利名稱:移圈式可調電抗器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明是關于一種新型電抗器設計方法的發(fā)明。其目的,是向社會推出一種具有可移動 控制線圈的新型可調電抗器。
背景技術:
電抗器做為一種具有電感性質的電氣設備,在供用電線路中用途廣泛,限流、穩(wěn)流、調 壓、濾波、無功補償、移項、降壓起動等,普遍需要利用電抗器提供相應的感抗。在很多情 況下,人們需要的是具有可變阻抗的電抗器,即可調電抗器。
目前人們普遍公知的可調電抗器,大致有以下四種方式,它們分別是①調節(jié)電抗器分接 頭式、②調節(jié)電抗器氣隙式、③直流助磁式、④晶閘管控制式。以上四種方式各有弱點。
調節(jié)電抗器分接頭式(如消弧線圈),它利用無勵磁開關選擇切換分接頭。它有兩項主要 弱點, 一是無法連續(xù)調節(jié);二是受各分接頭的限制,每次選擇結果都不可能比較精確地滿足 電路的實際需要值。
調節(jié)電抗器氣隙式,(如動鐵芯類),它可以實現(xiàn)電感量的連續(xù)可調,但其噪聲很大且極 難抑制,運行較長時間后,故障率可能較高;
直流助磁式,它通過調節(jié)直流激磁電流的大小改變交流等值磁導可以實現(xiàn)電感的連續(xù)可 調。但其鐵芯經(jīng)常處于磁飽和狀態(tài),諧波、噪聲、耗損都較大。
晶閘管控制式,它可以通過改變晶閘管觸發(fā)角等方式連續(xù)調整改變電感量,其弱點是這 種方式必然產(chǎn)生諧波污染。
目前還有一種較新的設計,基于磁通可控的可調電抗器它是在帶氣隙變壓器的二次側 采用有源的方式注入一個與一次側電流頻率相同、相位相反的大小可控制電流、通過變壓器 主磁通的連續(xù)可調,從而實現(xiàn)變壓器一次側阻抗的連續(xù)可調。該方式的電抗器可以具備良好 的可調性能,其弱點是它需要增加一套逆變器裝置,較為復雜的設備和有源的操控方式可能 會加大經(jīng)濟的成本和安全的風險。
發(fā)明內容
為克服上述可調電抗器的弱點,本發(fā)明提出一個新的設計方法。該方法的核心內容,是 這種電抗器具有一個自短路可移動線圈,通過對可移動線圈的控制移動,改變電抗器漏磁狀 況,實現(xiàn)可以無級、連續(xù)、精確調整感抗值的效果,同時將噪聲、耗損、諧波、斷流、涌流 等不利因素控制在較低水平或完全予以消除。 實施方案
本發(fā)明的實施方案,與移圈式調壓器的結構比較相似。參照說明書附圖中的原理圖介紹 如下
原理圖中,T是鐵芯;A是設計最大值電感的工作線圈,套裝在T最下部;D是一個自 身短路的可移動控制線圈(它是本發(fā)明的關鍵部分),套裝在T的頂上部。
可移動控制線圈D由一套機械裝置控制其上下移動。當D位于T的頂部時,與工作線圈 A距離為設計最大值,此時鐵芯漏磁面積最大,工作線圈A為最大設計感抗值,通過電流為 設計最小值;當控制線圈D逐漸向下移動時,由于漏磁無法超越自身短路的線圈D,所以D、 A間鐵芯漏磁面積被逐漸壓縮減小,工作線圈A的感抗值也逐漸減??;當線圈D最大限度靠 近線圈A時,此時D、 A間鐵芯的漏磁面積最小,線圈A的感抗值即為設計最小值,通過電 流即可達設計最大值。
該電抗器具有以下幾項顯著特點
第一,它結構簡單,因而運行可靠,自身不易出現(xiàn)故障;
第二,它可以在設計最大值與設計最小值之間實行連續(xù)、漸進地自由調整,不受分極的 羈絆,對于調整精確度要求較高的工作環(huán)境尤其合適;
一第三,該電抗器在調整和運行的全過程中不會出現(xiàn)瞬間斷流、涌流,有利于用電設備的 運行安全;
3—第四,該電抗器的運行及調整,分析未見可能造成波形失真的條件,有利于電網(wǎng)的清潔 運行。
第五,該電抗器的鐵芯不易磁飽和,產(chǎn)生的噪聲相對較小,有利于自身的長期運行安全;
綜上所述,移圈式可調電抗器在精確可調、保障自身和用電器安全運行、保障電網(wǎng)清潔 不受污染等方面,均具有比較現(xiàn)實可靠的良好性能。
該移圈式可調電抗器及其原理,具有多方面用途。它可以與光感或程序控制系統(tǒng)配合, 用做路燈及各種場所照明節(jié)能的自動調節(jié),最大限度地節(jié)約用電;它可以與電容器配合,組 成動態(tài)無功補償裝置,使功率因素近似等于1;其基本原理也同樣可以用于在高壓甚至超高 壓線路中調節(jié)消弧線圈的電感,使之與容抗比較精確地匹配,更好地保護電網(wǎng)安全。分析可 知,它幾乎普遍適用于各種需要調整感抗的線路和設備。
因此有理由認為,該移圈式可調電抗器及其原理,可以在節(jié)約用電和安全用電兩個方面, 同時發(fā)揮出積極作用。
附圖是移圈式可調電抗器的原理示意圖。
權利要求
1.一種電抗器,它由鐵芯、工作線圈和控制線圈組合而成。其特征是控制線圈可以沿鐵芯上下移動。
2. 根據(jù)權利要求l的電抗器,其特征是控制線圈自身短路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種移圈式可調電抗器。它由鐵芯T、工作線圈A和自身短路的、可以上下移動的控制線圈D組成。其結構類似于移圈式調壓器。上下移動控制線圈D,就可以改變與線圈A之間的距離,鐵芯T的漏磁面積就會發(fā)生改變,線圈A中的感抗值也會相應改變,允許通過線圈A的工作電流也即相應改變。當調大控制線圈D與工作線圈A距離時,鐵芯T的漏磁面積大、線圈A中的感抗大、允許通過的工作電流??;反之則漏磁面積小、感抗小、工作電流大。此類電抗器便于實行全程不間斷、高精度調整,而且電流波形不易失真、不易產(chǎn)生諧波;平時鐵芯不易磁飽和、噪聲和振動小。此類電抗器適用范圍廣,可以在節(jié)約用電和安全用電兩個方面發(fā)揮積極作用。
文檔編號H01F29/00GK101587772SQ200810024950
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月22日 優(yōu)先權日2008年5月22日
發(fā)明者福 莊 申請人:南京福華變壓器廠