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鐵芯材料、氣隙和磁通密度對鐵芯電抗器的影響

作者:威博特鐵芯   發(fā)布時間:2019-03-30 15:05:17 瀏覽次數(shù):
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    a.一臺鐵芯電抗器的繞組匝數(shù)不變,鐵芯材料由熱軋電工鋼片改為冷軋電工鋼片后,電抗值會發(fā)生變化,但情況不一。因為鐵芯在同樣的磁通密度下,冷軋電工鋼片的磁導率比熱軋的高。對于不帶氣隙的鐵芯電抗器,電抗值和磁導率成正比,所以熱軋鋼片改為冷軋鋼片時電抗值將升高;對于帶有氣隙的鐵芯電抗器,在繞組參數(shù)給定的情況下,其電抗值的大小主要是由氣隙大小決定的。由于氣隙磁阻大,在產(chǎn)生同樣磁通的情況下需要較多的磁動勢,所以鐵芯材料由熱軋改為冷軋后,電抗值提高甚微,但飽和磁通密度有變化,在鐵芯中磁通密度較低時更是如此。
    b.在帶氣隙的鐵芯中,主磁通通過鐵芯柱的氣隙時,由邊緣效應而向外擴散(如圖1a所示),從而造成附加損耗。這種邊緣磁通中很大一部分垂直于鐵芯段的側面進入鐵芯柱,因而在鐵芯片中產(chǎn)生很大的渦流損耗。為了減少這種損耗,就要盡量減小每個氣隙的高度,使它保持在10mm以下,還要減小每個鐵芯段的高度,使它不超過50mm為宜。

 

鐵芯氣隙結構

 

圖1 鐵芯氣隙結構(a)和輻射形鐵芯段


    較大型的鐵芯電抗器應采用圖1b所示的輻射形鐵芯段,使得擴散的邊緣磁通在進入鐵芯段時,沿著整個鐵芯圓的四周卻能保證和鐵芯片的端面垂直,從而把渦流損耗減小。
    c.選擇鐵芯電抗器的磁通密度時應考慮運行時間、振動、噪聲、溫升和損耗等。例如,啟動電抗器或者消弧線圈,因其運行時間短,鐵芯損耗雖然大些,鐵心溫升也不致過高,所以其磁通密度可以取得高些。但此時鐵芯片的振動和噪聲卻隨磁通密度成平方關系而增大。由此可見,選取磁通密度時對上述因素必須綜合考慮。
    d.為了減小鐵芯電抗器的振動和噪聲,需采用適當?shù)膲壕o結構,以使鐵芯和繞組都能壓緊。這樣,在繞組和鐵芯柱之間要采用撐板撐緊,以保證繞組輻向不移動,并使每個鐵芯段都互相垂直同心。至于繞組和鐵芯的軸向緊固要采用拉桿和壓釘結構,如圖2所示。

 

鐵芯電抗器結構

 

圖2 鐵芯電抗器的壓緊結構

    此時,通過拉桿可以將鐵芯段緊固,使鐵心成為一個整體。然后再通過壓釘將繞組緊固。但應注意漏磁對拉桿的影響。




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