Трехфазный управляемый реактор

 

ТРЕХФАЗНЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ РЕ . АКТОР, содержащий три трехстержневых магнитопровода, секционированную трехфазную рабочую обмотку переменно го тока, секции которой расположены iHa крайних стержнях иагнитрпровода, и о§мотку управления постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода акVI И тивных материалов и расширения функциональных возможностей, реактор дополнительно содержит трехфазную секционированную компенсационную обмотку , секции компенсационной обмотки расположены на крайних стержнях магнитопровода , обмотка управления расположена на средних стержнях магнита-, провода, причем секции рабочей и компенсационной обмоток каждой фазы включены согласно, a сечение среднего стержня каждого магнитопровода и суммарное сечение крайних стержней связаны соотношением где Sj-p- сечение среднего стержни S - суммарное сечение крайних стержней. v Pl tf

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГЭБЛИН

0Ю 01) 3{ю Н 01 F 29/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ЙЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сР

=ОЪ- 1, -:; (.23) 3307502/24-07 (22) 23,06.81 46) 23.04, 83.. Бюл. М 15

;(73) А.И.Брянцев, И.И.Леонов, И„Д.Лис и С.Е.Соколов (71) Алма-Атинский энергетический институт (53) 621.316;935.1(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

И 551716, кл. Н 01 F 29/14, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

И 892488, кл. Н Ol F 29/14, 1980. (54) (57) ТРЕХФАЗНЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ PE, AKT0P, содержащий три трехстержневых магнитопровода, секционированную трехфазную рабочую обмотку переменного тока, секции KCTOpoN расположены на крайних стержнях магнитопровода, и жмотку управления постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода акк У тивных материалов и расширения функ" циональных возможностей, реактор до- полнительно содержит трехфазную секционированную компенсационную.обмотку, секции компенсационной обмотки расположены на крайних стержнях.магнитопровода, обмотка управлений расположена на средних стержнях магнитопровода, причем секции рабочей и компенсационной обмоток каждой фазы включены согласно, а сечение среднего стержня каждого магнитопровода и суммарное сечение крайних стержней связаны соотношением где S - сечение среднего стержня;

S - суммарное сечение крайних стержней.

50 2 дующим образом.

- сительно в ." него контура магнитопровода 1 обеспечивает замыкание образуемого потока лишь по крайним стержням, минуя средний стержень. В

55,Sep — = 03-I

) 4 10140

Изобретейие относится к электротехнике и может быть использовано в качестве управляемого элемента поперечной компенсации в электрической сети для повышения его пропускной способности и устойчивости работы.

Известны тпехфазные управляемые реакторы трансформаторного типа (1}.

Общим недостатком применения. ре" акторов, как устройств поперечной 10 компенсации является стабилизирующий току характер рабочих характе- ристик. Вследствие этого при снижении напряжения сети создается дефицит зарядной мощности, а при увеличении напряжения - ее избыток. Это ухудшает устойчивость работы электри..ческой сети.

Наиболее близким к изобретению, является трехфазный управляемый реактор, содержащий три трехстержневых магнитопровода, секционирован" ную трехфазную рабочую обмотку переменного тока, секции которой рас.полржены на крайних стержнях- магнитопровода, и обмотку управления постоянного тока 21 °

Недостатком данного устройства является искажение синусоидального напряжения вследствие нелинейного изменения индуктивностей обмоток при управлении. Это в свою очередь, приводит к снижению эффективности управления устройством, ограниче4 нию области его применения и в конечном счете к перерасходу активных материалов.

Целью изобретения является уменьшение расхода активности материалов и расширение функциональных возможностей устройства.Поставленная цель достигается.тем, что реактор дополнительно содержит трехфазную секционированную компенсационную обмотку, секц "и компенсационной обмотки расположены на край. них стержнях магнитопровода, обмотка управления расположена на средних стержнях магнитопровода, причем секции рабочей и компенсационной обмо" ток каждой фазы включены согласно, а сечение среднего стержня каждого магнитопровода и суммарное сечение крайних стержней связаны соотношением где Scp - сечение среднего стержня, S - суммарное сечение крайних стержней.

На фиг, 1 показана принципиальная конструкция и электрическая схе- . ма устройства, на фиг. 2 - взаимосвязь между напряжением рабочей обмотки, величиной потока подмагничивания и падением намагничивающей силы на подмагничиваемом участке магнитопровода, Трехфазный управляемый реактор содержит магнитопровод 1, на крайних стержнях которого расположены идентичные секции рабочей обмотки

2, соединенные в звезду с двумя параллельными ветвями, и секции компенсирующих обмоток 3, соединенные в открытый треугольник, к выводам коtoporo подключен компенсирующий дроссель 4. На среднем стержне расположены -секции обмотки управления 5.

Работа устройства происходит слеСогласно включение секций рабочей

2 и компенсирующей 3 обмоток отнорезультате, при подмагничиваниц величина тока рабочей обмотки 2 пропорциональна падению намагничивающей силы Fo постоянного тока обмотки чправления 5 на крайних стержнях, Параметрическое уменьшение потребляемого тока в этой обмотке при снижении напряжения электрической сети и неизменном токе обмотки управления 5 основано на том (фиг. 2), что в подмагничиваемых устройствах при снижении напряжения рабочей обмотки О, величина постоянного по" тока Ф возрастает за счет общего размагничивания магнитопровода. Так уменьшение:напряжения сети, к которой подключены рабочая обмотка 2, до величины О„ (фиг, 2) приводит к увеличению йостоянного потока до значения Ф0 при неизменном Рв . В предлагаемом устройстве сечение среднего стержня по отношению к суммарному сечению стержней магнитопровода 1 подобрано так, что при номинальном напряжении сети он близок к насыщению проходящим через него постоянным потоком Ф0, В результате снижения напряжения рабочей обмотки

2 до U уже незначительное возраста3 . 10140 ние постоянного потока до значения

Фе приводит к резкому увеличению напряженности поля в среднем стержне. При неизменном токе в обмотке управления это.приводит к уменьшению падения йамагничивающей силы в край° них стержнях до значения F (фиг. 2)., Пропорционально этому уменьшается величина тока рабочей обмотки.2, что и обуславливает. параметрический © сброс мощности :в устройстве, Эффективность сброса зависит от соотношения самария среднего стержня ВсР к сумиа йому сечению крайних: стерж. .;S;. мФгнитопровода 1. При соотно- 1$ .МАНИИ Ж< ь

Ql 1 средний стержень сильно насыщен по-. стоянным потоком Фо практически во .всех режимах, и семейство вольтамперных характеристик устройвтва . сливается .с характеристикой холостого хода (Ы О). В результате регулирующий эффект устройства исчезает, При соотношении 22.,1О 10 семейство с

Sl вольт-амперных характеристик устрой-. ства приближается к:характеристикамобычного дросселя насыщения (au u>). з

В"результате исчезает эффект параметрического сброса мощности, Компенси" рующая обмотка 3 и дроссель Й служат для устранения высших нечетных гармонических: колебаний в потребляемом .токе рабочей обмотки 2, Простота конструктивного исполне. ния предлагаемого устройства позволяет реализовать пофазное регулирование реактивной мощности, поскольку отсутствие прямой электромагнитной связи между рабочей 2 и управляющей

5 обмотками обеспечивается в пределах каждой фазы магнитопровода. Пофазное

50 ф регулирование расширяет функциональные возможности устройства при несимметричных режимах работы электрической сети.

Возможное увеличение расхода активных материалов в изобретении:обусловлено лишь наличием среднего сгереня в каждом магнитопроводе, по которому проходит поток подмагничива" ния 1масса средних стержней составляет около 153 от массы активных материалов всего устройства).

В настоящее время промышленность не изготавливает устройства, обладающие подобной совокупностью техни-. ческих характеристик (пофазное.плавное регулирование в статических режимах и параметрический сброс мощ ности в динамических режимах), Подобный эффект может быть достигнут за счет совместного использования насыщающихся и управляемых påàêòîров, что не менее чем в два раза вы" ше по расходу активных материалов, чем в предлагаемом изобретении.

Как показали эксперименты на действующих моделях мощностью 2,2 кВАр при снижении напряжения сети на 153 потребляемйй ток уменьшается в

4,23 раза при неизменном токе управления, что соответствует 803-ному сбросу мощности устройства, Режимные испытания модели показали, что предлагаемое устройство на 303 повышает статическую устойчивость сети, улучшает динамическую устойчивость, а также способствует гашению дуги подпитки при однофазных автоматических повторных включениях.

Кроме того, преимуществом предлагаемого изобретения является кон" структивная простота исполнения, не имеющая ограничения по классу напряжения рабочей обмотки.

1014050

+o б

Fo

®иа2 веееееае

Филиал flAA "Патент":,, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И.Якимец

Редактор В.Данко Техред д.ьабинец Корректор Г.Реаетник юФФюююююююаВФаВЮ ю ° В

Заказ 3030/63 Тираж 701 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035> Москва, Ж-35» Раушская .наб., д, 485