扼流变压器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种扼流变压器，包括：铁芯和缠绕在所述铁芯上的牵引线圈；其中，在所述铁芯上嵌有预设数的气隙，嵌入气隙的横截面与所述铁芯内的磁感应线形成的夹角大于零。采用本实用新型，可以提高扼流变压器抵抗交流或直流干扰电流的能力，在干扰电流较大的情况下，铁芯依然未饱和，轨道电路信号依然能够通过扼流变压器进行传输。
【专利说明】扼流变压器【技术领域】
[0001]本实用新型涉及轨道电气化技术，特别是涉及一种扼流变压器。
【背景技术】
[0002]在我国铁路中，普遍采用轨道电路来检测列车的位置。其原理为:钢轨被分成很多彼此绝缘的区段，作为轨道电路的传输通路。在轨道电路的一端(送电端)输入一个特定的电信号(轨道电路信号)，利用2根钢轨作为传输导体，输送到轨道电路的另一端(受电端)，在受电端用继电器等设备来检测是否收到了轨道电路信号，以此判断列车是否占用该轨道电路区段。如果没有列车占用，受电段就可以收到轨道电路信号。如果有列车占用，因为列车的轮对是导电的，会在钢轨上将轨道电路短路，受电段就收不到轨道电路信号。
[0003]但在实际现场运用中，两根钢轨上的电流值不是绝对相等的，这个电流差值称为不平衡电流。不平衡电流过大时会造成扼流变压器铁芯饱和，使得轨道电路信号无法通过扼流变压器传输。一般情况下，不平衡电流为50Hz电流。但是在一些特殊应用场合下，不平衡电流为交流电流与直流电流的混合电流，甚至全部为直流电流。直流电流比相同大小的交流电流更容易造成扼流变压器铁芯饱和，对铁路轨道电路正常工作造成极严重的不利影响。
实用新型内容
[0004]基于此，有必要针对上述问题，提供一种扼流变压器，能够提高扼流变压器抗不平衡电流的 能力。 [0005]一种扼流变压器，包括:
[0006]铁芯和缠绕在所述铁芯上的牵引线圈；其中，在所述铁芯上嵌有预设数的气隙，嵌入气隙的横截面与所述铁芯内的磁感应线形成的夹角大于零。
[0007]上述一种扼流变压器，在扼流变压器的铁芯中加入较大的气隙，气隙的数量可根据需要而定，其中，嵌入气隙的横截面切割磁感应线，使得扼流变压器在通过直流不平衡电流时，铁芯不容易饱和。故此，本实用新型提高了抵抗干扰直流电的能力，在干扰电流较大的情况下，铁芯依然未饱和，轨道电路信号依然能够通过扼流变压器进行传输。
[0008]在其中一个实施例中，所述气隙的厚度大于0.3mm。
[0009]实施本实施例，加入大于0.3mm的气隙，能够获得较好的效果，防止铁芯饱和。
[0010]在其中一个实施例中，所述气隙的数量与所述牵引线圈的总匝数成正相关关系。
[0011]实施本实施例，在扼流变压器的铁芯中加入较大的气隙后，若保持牵引线圈的总匝数不变，会导致扼流变压器在正常工作时的阻抗下降。为保持扼流变压器正常工作时阻抗不下降，适当增加牵引线圈的总匝数。
[0012]在其中一个实施例中，所述气隙的数量与所述铁芯的横截面的面积之数成正相关关系。
[0013]实施本实施例，在扼流变压器的铁芯中加入较大的气隙后，会导致扼流变压器在正常工作时的阻抗下降。为保持扼流变压器正常工作时阻抗不下降，适当加大铁芯的横截面面积。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型一种扼流变压器的内部结构示意图；
[0015]图2为本实用新型一种扼流变压器的应用示意图。
[0016]附图标记说明:
[0017]1.1铁芯，1.2牵引线圈，1.3气隙，送电端2.1，受电端2.2，扼流变压器2.3，钢轨
2.4。
【具体实施方式】
[0018]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
[0019]图1为本实用新型一种扼流变压器的内部结构示意图，包括:
[0020]铁芯1.1和缠绕在所述铁芯1.1上的牵引线圈1.2 ;其中，在所述铁芯1.1上嵌有预设数的气隙1.3，嵌入气隙1.3的横截面与所述铁芯1.1内的磁感应线形成的夹角大于零。
[0021]上述一种扼流变压器，在扼流变压器的铁芯1.1中加入较大的气隙1.3，气隙1.3的数量可根据需要而定，其中，嵌入气隙1.3的横截面切割磁感应线，使得扼流变压器在通过直流不平衡电流时，铁芯1.1不容易饱和。故此，本实用新型提高了抵抗干扰直流电的能力，在干扰电流较大的情况下，铁芯1.1依然未饱和，轨道电路信号依然能够通过扼流变压器进行传输。
[0022]在其中一个实施例中，所述气隙1.3的厚度大于0.3mm。
[0023]实施本实施例，加入大于0.3mm的气隙1.3，能够获得较好的效果，防止铁芯1.1饱和。
[0024]所述气隙1.3为空气或为低磁导率材料。空气或低磁导率材料对于减少交流及直流干扰电流的影响，有一定的优势，在防止铁芯1.1饱和上，能够获得更好的效果。在铁芯
1.1中嵌入气隙1.3后，可降低铁芯1.1的磁导率，使得在相同大小的磁化电流情况下，铁芯1.1的磁感应强度降低，即需要更大的磁化电流才能使得铁芯1.1进入饱和状态。所述低磁导率材料，包括:聚酯薄膜、环氧板、绝缘纸等。
[0025]在其中一个实施例中，所述气隙1.3的数量与所述牵引线圈1.2的总匝数成正相关关系。
[0026]实施本实施例，在扼流变压器的铁芯1.1中加入较大的气隙1.3后，若保持牵引线圈1.2的总匝数不变，会导致扼流变压器在正常工作时的阻抗下降。为保持扼流变压器正常工作时阻抗不下降，适当增加牵引线圈1.2的总匝数。
[0027]经过实验试验，所述牵引线圈1.2的总匝数大于23匝时，效果为佳。
[0028]在其中一个实施例中，所述气隙1.3的数量与所述铁芯1.1的横截面的面积之数成正相关关系。
[0029]实施本实施例，在扼流变压器的铁芯1.1中加入较大的气隙1.3后，会导致扼流变压器在正常工作时的阻抗下降。为保持扼流变压器正常工作时阻抗不下降，适当加大铁芯
1.1的横截面面积。
[0030]经过实验试验，所述铁芯1.1的横截面的面积之数大于4096mm2时，效果为佳。
[0031]图2为本实用新型一种扼流变压器的应用示意图。下面结合图1、图2，对本实用新型的应用方式做进一步的说明。
[0032]在电气化铁路中，也广泛使用轨道电路，轨道电路信号频率一般为25Hz (或其他非50Hz频率)，钢轨即传输轨道电路信号，同时又传输50Hz牵引电流。为避免牵引电流对轨道电路信号传输造成不利影响，需要在轨道电路的送电端和受电端安装扼流变压器。一般扼流变压器的原理如图2所示。
[0033]使用时，轨道电路的送电端2.1和受电端2.2设备接在扼流变压器2.3的4、5端，扼流变压器2.3的1、2端分别接2根钢轨2.4，3号端接相邻的下一个轨道电路扼流变压器
2.3的3号端。轨道电路信号可通过扼流变压器2.3在送电端2.1设备、钢轨2.4、受电端
2.2设备之间进行正常传输。牵引电流可通过3号端流入相邻的下一个轨道电路区段的钢轨2.4，依次可传输到远方的牵引接触网供电变电站处。而牵引电流在2根钢轨2.4上是向相同方向流动的，在流过扼流变压器2.3时，会从1、2端流入，从3端流出(或者从3端流入，从1、2流出)，当两根钢轨2.4上的牵引电流值大小一致时，牵引电流在扼流变压器2.3牵引线圈上产生的磁通互相抵消，在4、5端不产生感应电压，对轨道电路信号传输没有影响。但实际上，往往无法完全抵消，会存在不平衡电流，此时，扼流变压器2.3抗不平衡干扰电流的能力就非常重要。如前所述，本实用新型技术，通过在扼流变压器2.3的铁芯1.1加入气隙1.3提高抗饱和的能力，便于轨道电路信号的传输。在扼流变压器2.3的铁芯1.1中加入较大的气隙1.3后，为保持扼流变压器2.3正常工作时的阻抗不下降，适当增加牵引线圈1.2的总匝数，或增大铁芯1.1的横截面面积，或增加牵引线圈1.2的总匝数的同时增大铁芯1.1的横截面面积。
[0034]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种扼流变压器，其特征在于，包括: 铁芯和缠绕在所述铁芯上的牵引线圈；其中，在所述铁芯上嵌有预设数的气隙，嵌入气隙的横截面与所述铁芯内的磁感应线形成的夹角大于零。
2.根据权利要求1所述的扼流变压器，其特征在于:所述气隙的厚度大于0.3mm。
3.根据权利要求1或2所述的扼流变压器，其特征在于:所述气隙为空气。
4.根据权利要求1或2所述的扼流变压器，其特征在于:所述气隙为低磁导率材料。
5.根据权利要求1或2所述的扼流变压器，其特征在于: 所述气隙的数量与所述牵引线圈的总匝数成正相关关系。
6.根据权利要求5所述的扼流变压器，其特征在于: 所述牵引线圈的总匝数大于23匝。
7.根据权利要求1或2所述的扼流变压器，其特征在于: 所述气隙的数量与所述铁芯的横截面的面积之数成正相关关系。
8.根据权利要求7所述的扼流变压器，其特征在于: 所述铁芯的横截面的面积之数大于4096mm2。
【文档编号】H01F27/28GK203690054SQ201320461611
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年7月30日 优先权日:2013年7月30日
【发明者】雷斌, 张志华, 林潇涵, 姜涛, 黎纪农 申请人:广州铁路经济技术开发总公司广州电务工厂