专利名称：可控电抗器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电抗器或称电感器，是一种可调磁偏的可变电抗器，适用于有磁心的电抗器，特别是并联电抗器。
目前，可调磁偏的可控电抗器多采用在铁心柱上设有小截面段的结构，如中国专利号为95223137．9的磁阀式可控电抗器就是其中的一种典型结构。其目的是通过控制铁心柱上设有的小截面段的磁饱和状态来改变绕组的电抗，以达到改变电抗器容量的目的。其结构特征是铁心由两个铁心柱及相应的铁轭构成，铁心柱上设有一个小截面段；每个铁心柱上各套有一个分为上下两部分的绕组，接在可控硅两端的绕组分接头间的匝数为每柱绕组总匝数的5％；其工作绕组和控制绕组属于一个绕组。其不足之处是1．由于铁心柱上设有小截面段，因此其结构复杂、工艺性差、成本高；2．由于接在可控硅两端的绕组分接头间的匝数为每柱绕组总匝数的5％，因此，调节范围小，不能适应不同容量调节范围的需要；3．由于工作绕组和控制绕组属于同一个绕组，因此，当用于60kV及以上电力系统时，其控制系统极其复杂，甚至难以实现，经济性很差。
本实用新型的目的在于克服上述已有技术中的不足之处，而提供结构简单、工艺性好、成本低、容量调节适用范围大、适用于各种电压等级的可控电抗器。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到它包括由铁心柱和铁轭构成的铁心、绕组，可控硅、二极管等，其特殊之处是铁心柱为等截面，且其截面积小于铁轭截面积；旁铁轭可以为一个，置于两个铁心柱之间；接在可控硅两端的绕组分接头间的匝数为该绕组总匝数的1．5～10％；当本实用新型用于高电压系统时，将已有的绕组两端不接入电源，作为控制绕组，在两个铁心柱上控制绕组的外侧相应地各套有一个分为上下两部分的工作绕组，两铁心柱上工作绕组上半部分的上端并联在一起并引出出线、下半部分的下端并联在一起并引出出线；一个铁心柱上的工作绕组的上半部分的下端与另一个铁心柱上工作绕组下半部分的上端分别连接在一起。
下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述
图1为本实用新型实施例结构示意图；图2为本实用新型另一实施例铁心结构示意图；图3为图1的接线原理图；图4为本实用新型高电压实施例结构示意图；图5为本实用新型高电压实施例控制绕组接线原理图；图6为本实用新型高电压实施例工作绕组接线原理图。
参照图1～图6。本实用新型的铁心1由上下铁轭1a、旁铁轭1b、两个铁心柱1c等组成。铁心柱1c为等截面，即无小截面段，且其截面积小于上下铁轭1a、旁铁轭1b等铁轭的截面积。一般来说，铁心柱1c的截面积约为铁轭(1a、1b)截面积的三分之一到三分之二。为进一步简化铁心结构，降低成本，可将两个旁铁轭1b合并为一个，置于两个铁心柱1c之间，如图2所示。在两个铁心柱1c上各套有一个分为上下两部分的绕组2，两个铁心柱1c上的两个绕组2的上端并联在一起，并引出出线A，两个绕组2的下端并联在一起并引出出线X。一个铁心柱1c上的绕组2上半部分的下端与另一个铁心柱1c上的绕组2下半部分的上端分别连接在一起，并在两个铁心柱1c上的绕组2的上半部分的下端间接有二极管ZP。在每个铁心柱1c上的绕组2上半部分的下部和下半部分的上部各有一个分接头F，每一绕组2分接头F间的匝数为该绕组2总匝数的1．5～10％。在每一绕组2分接头F间接入可控硅KP，且二者极性相反。这样使得接在可控硅两端用于控制磁偏的匝数为该绕组总匝数的1．5～10％。
当本实用新型用于高电压电力系统时，可将上述的一个绕组2与另一个绕组2的上端与上端间、下端与下端间分别连接在一起，不引出出线，作为控制绕组，如图5所示。在两个铁心柱1c上控制绕组的外侧相应地各套有一个分为上下两部分的工作绕组3，如图4所示。将两铁心柱上工作绕组3上半部分的上端并联在一起并引出出线A；将两铁心柱上工作绕组3下半部分的下端并联在一起并引出出线X；一个铁心柱1c上的工作绕组3上半部分的下端与另一个铁心柱1c上的工作绕组3下半部分的上端分别连在一起，如图6所示。
本实用新型与已有技术相比积极效果如下1．由于本实用新型的铁心柱为等截面，克服了已有技术中在铁心柱上设有小截面段的结构复杂、工艺性差、成本高等不足，因此结构简单、工艺性好、成本低；2．由于本实用新型将已有技术中的两个旁铁轭合并成一个并置于两铁心柱之间，因此进一步简化了结构，改善了工艺，降低了成本；3．由于本实用新型接在可控硅两端用于控制磁偏的绕组匝数为该绕组总匝数的1．5～10％，克服了已有技术中5％的调节范围小的不足，因此容量调节适用范围大；4．由于本实用新型在控制绕组外侧套有独立的工作绕组，在用于高电压等级电力系统时，特别是60kV以上时，不需提高控制系统的电压等级，因此可适用于各种电压等级。
总之，本实用新型具有结构简单、工艺性好、成本低、容量调节适用范围大、适用于各种电压等级等优点。
权利要求1．可控电抗器包括由铁轭和铁心柱构成的铁心、绕组、可控硅、二极管等，其特征在于铁心柱为等截面，且其截面积小于铁轭截面积。
2．根据权利要求1所述的可控电抗器，其特征在于旁铁轭为一个，置于两铁心柱之间。
3．根据权利要求1或2所述的可控电抗器，其特征在于接在可控硅两端的绕组分接头间的匝数为该绕组总匝数的1．5～10％。
4．根据权利要求3所述的可控电抗器，其特征在于将上述绕组只作为控制绕组，并不引出出线，在两个铁心柱上控制绕组的外侧相应地各套有一个分为上下两部分的工作绕组，将两工作绕组上半部分的上端并联在一起并引出出线，下半部分的下端并联在一起并引出出线。
5．根据权利要求4所述的可控电抗器，其特征在于一个铁心柱上工作绕组上半部分的下端与另一铁心柱上工作绕组下半部分的上端分别连接在一起。
专利摘要本实用新型属于可调磁偏的可变电抗器,适用于有磁心电抗器,特别是并联电抗器。它包括铁心、绕组、可控硅、二极管等,其结构特征是:铁心柱为等截面且其截面小于铁轭截面;一个旁铁轭置于两铁心柱间;接在可控硅两端的绕组分接头间的匝数为该绕组总匝数的1.5～10%;在控制绕组外侧还可套有高电压绕组。本实用新型具有结构简单、工艺性好、成本低、容量调节范围大、适用于各种电压等级等优点。
文档编号H01F29/00GK2416584SQ9925034
公开日2001年1月24日 申请日期1999年11月18日 优先权日1999年11月18日
发明者张铁军, 李文海, 周重芝 申请人:沈阳变压器有限责任公司