專利名稱：一種可變電抗器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于可變電感器或稱可變電抗器，是一種有可移動鐵心或稱可動磁路部分的電感器。它適用于有鐵心的可變電抗器，特別是與電容器、調壓變壓器、激磁變壓器等組成的諧振系統，在低壓交流電源作用下產生同頻率的可變高壓，為電氣產品做耐壓試驗。
目前，為電氣產品做耐壓試驗用的較先進的有可移動鐵心的試驗用可變電抗器的典型結構是美國西屋公司生產的容量為2000kVar、額定電壓為200kV、調感20倍的產品。其結構是由兩個鐵軛和兩個斷開的心柱構成磁路，其中一個鐵軛和兩段心柱作為靜鐵心，另一個鐵軛和另兩段心柱作為可移動的鐵心或稱動鐵心；在兩個心柱上套有帶抽頭的繞組，繞組抽頭通過分接開關進行選擇并經套管引出油箱外，通過這種分接開關對匝數的選擇來實現電感粗調；通過動鐵心的左右平移，改變斷開心柱之間的間隙來實現電感的細調。其不足之處是1、在采用分接開關選擇繞組抽頭來改變匝數粗調電感時，由于抽頭間的電壓可達額定電壓的2～2.8倍，使得開關級間電壓過高，開關成本加大，同時也使產品的體積增大，因此，不但使得產品的額定電壓不能設計得太高，容量也受到限制，而且兩個線圈共8個出頭，使結構復雜，且有兩個出頭的電壓分別為額定電壓的2倍到2.8倍，使絕緣距離加大、絕緣結構難度加大，造成器身本體成本增大，另一方面，僅在匝數最少的那個分接時鐵心磁密為額定值，而在其它分接時，隨匝數逐分接增加，鐵心磁密越來越小，造成鐵心功能不可避免的過剩，因此使成本增大；2、這種采用通過開關改變匝數對電感粗調、通過改變間隙對電感細調的措施，雖然大大縮小了間隙的變動范圍，從而大大減小了間隙處主磁通的繞行半徑，但從根本上說這個措施并未徹底消除局部過熱這一危險性，而且其調感范圍仍受到限制；3、由于鐵心柱水平放置，調感時動鐵心水平移動，需要將動鐵心、燕尾滑塊與滑軌精密配合，因此制造工藝要求較高、裝配難度較大，特別是在這種高電壓環境中，結構就更復雜。
本實用新型的目的在于克服上述已有技術中的不足之處，而提供調感范圍大、額定電壓高、額定容量大、結構簡單、成本低、消除局部過熱危險、可靠性較高的一種可變電抗器。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達到它包括兩個鐵軛和兩個或三個斷開的鐵心柱構成的鐵心，其中一個鐵軛與斷開的兩段或三段心柱構成靜鐵心，另一個鐵軛與斷開的另兩段或三段心柱構成動鐵心，套在鐵心柱上的繞組，調整斷開的鐵心之間間隙的操動機構等，其特殊之處在于在每個鐵心柱斷開處的鐵心柱與繞組間置有包圍間隙的反磁筒，反磁筒由一層或幾層導電率高、導磁率低、且為防止形成閉合短路匝而圓周電氣斷開的金屬筒構成；鐵心柱與地面可垂直放置。
下面將結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳述

圖1為本實用新型實施例的結構示意圖；圖2為圖1的B-B剖視圖；圖3為本實用新型實施例的繞組結線圖；圖4為本實用新型實施例的主磁通繞行示意圖。
參照圖1、圖2、圖3、圖4。本實施例的鐵心為兩心柱式。下鐵軛E1與一個心柱的下段ZA1及另一個心柱的下段ZX1構成靜鐵心1，上鐵軛E2與一個心柱的上段ZA2及另一個心柱的上段ZX2構成動鐵心4。在由心柱上段ZA2與心柱下段ZA1組成的一個心柱及其段間的間隙δ和心柱上段ZX2與心柱下段ZX1組成的另一個心柱及其段間的間隙δ周圍各套有反磁筒3，且反磁筒3的軸向長度包圍間隙δ處的繞行磁通9。反磁筒3可由一層或幾層導電率高、導磁率低且為防止形成閉合短路匝而圓周電氣斷開的金屬筒構成。本實施例的反磁筒3用一層銅板圍成，其厚度由電磁波透入深度來確定。在兩個心柱的反磁筒3的外面各套有繞組2。本實施例的繞組2不設抽頭。一個繞組2上有首端出頭A和末端出頭A1；另一個繞組2上有首端出頭X1和末端出頭X。繞組出頭A、A1、X1、X分別由接線端子引出產品外殼7。動鐵心4在其上鐵軛E2的兩端處與裝在支架5上的操動機構6相連接，且上鐵軛E2與支架5之間設有導向裝置8。本實用新型的鐵心柱可垂直地面或水平放置，本實施例的鐵心柱為垂直放置。
本實用新型運行時，只要通過操動機構6移動動鐵心4來改變動鐵心4與靜鐵心1的斷開心柱之間的間隙δ，就可以調節電抗器的電感。當間隙δ最小時，電感值最大；當間隙δ最大時，電感值最小。因為間隙δ的變化是在其最大值與最小值之間連續的變化，所以電感在其最小值與最大值之間連續變化。
本實用新型與已有技術相比積極效果如下1、本實用新型由于在斷開的心柱上各套有包圍間隙或稱氣隙的反磁筒，因而無論間隙多大，繞行磁通都不會穿透反磁筒，即主磁通在氣隙處只能在反磁筒所限定的橫截面面積內流通，從而無法進入繞組，也就不能在繞組中引起局部過熱，這樣就使間隙可以取得較大值，省去了一個昂貴的分接開關，電感調節范圍卻更大；又由于繞組不用設置抽頭避免了已有技術中有抽頭且其中兩個抽頭的電壓高于額定電壓這種狀態，因此，一方面使絕緣距離小、產品體積小、材料耗量減小、成本降低、結構簡單、工藝難度下降，另一方面，又可取得更高的額定電壓和更大的額定容量，擴大了該類產品的制造與應用范圍，同時增強了產品的可靠性；另外本實用新型的四個出頭引出外殼，在同容量的條件下，電壓較高電流較小時將兩個繞組串聯，電壓較低電流較大時將兩個繞組并聯，這樣不僅使產品適用范圍增大，而且在各種情況下都充分利用了各部件的功能，避免了已有技術中的那種在大多數工況下功能過剩的狀況，因此大幅度降低了成本。
2、由于本實用新型的鐵心柱垂直放置，操動機構與已有技術相比結構大大簡化，需加工并彼此之間精密配合的部件大大減少，使制造工藝簡單、裝配方便，進一步降低了產品成本，提高了產品的可靠性。
權利要求1.一種可變電抗器，包括兩個鐵軛和兩個或三個斷開的鐵心柱構成的鐵心，其中一個鐵軛與斷開的兩段或三段鐵心柱構成靜鐵心；另一個鐵軛與斷開的另兩段或三段斷開的鐵心柱構成動鐵心，套在鐵心柱上的繞組，調整斷開的鐵心柱之間間隙的操動機構等，其特征在于在每個鐵心柱斷開處的鐵心柱與繞組之間置有包圍間隙的反磁筒，反磁筒由一層或幾層導電率高、導磁率低、防止形成閉合短路匝而圓周電氣斷開的金屬筒構成；
2.根據權利要求1所述的一種可變電抗器，其特征在于鐵心柱與地面垂直放置。
專利摘要本實用新型屬于可變電感器,適用于有鐵芯的電抗器。它包括靜鐵芯、動鐵芯、繞組及操動機構等,其結構特征是:在斷開的芯柱處置有包圍間隙的反磁筒等;鐵芯柱與地面垂直放置。它具有調感范圍大、額定電壓高、額定容量大、結構簡單、成本低、可靠性較高等特點。
文檔編號H01F29/00GK2327057SQ97250278
公開日1999年6月30日 申請日期1997年11月28日 優先權日1997年11月28日
發明者禹云長 申請人:沈陽變壓器有限責任公司