Сдвоенный электрический реактор

 

1. СДВОЕННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РЕАКТОР, содержащий не менее двух равных по высоте обмоток с одним общим вводом, витки которых расположены симметрично относительно середины их высоты и включены встречно, отличающий с -я тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения электродинамической стойкости , обмотки расположены концентрически на одном уровне. 2. Реактор поп.1, отличающийся тем, что обмотки чередуются между собой в радиальном направлении .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3468497/24-07 (22) 13 ° 07 ° 82 (46) 07.03 ° 84. Бюл Р 9 (72) lO.С. Конов и A.B. Малышев (71) Научно-исследовательский центр по испытанию высоковольтной аппарату. ры (53) 621 318.43 (088.8) ю (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 95411, кл Н 01 F 37/02, 1951

2. Стернин В.Г., Карпенский A.Ê.

Сухие токоограничивающие реакторы.

М.-Л., Энергия, 1965, с. 256.

„„Su„„i 078478 А (54)(57) 1 ° C+BOEHHblA ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ

РЕАКТОР, содержащий не менее двух равных по высоте обмоток с одним общим вводом, витки которых расположены симметрично относительно середины их высоты и включены встречно, отличающийс-я тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения электродинамической стойкости, обмотки расположены концентрически на одном уровне.

2. Реактор по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что обмотки чередуются между собой в радиальном направлении.

1078478

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим реакторам на большие номинальные токи.

Известен сдвоенный реактор, содержащий две индуктивно связанные ветви, каждая из которых выполнена в виде отдельных секций (частей обмотки), чередующихся между собой по высоте таким образом, чтобы рядом с секцией одной из ветвей находилась 30 секция другой ветви (1 ).

Распределение плотности ампервитков относительно плоскости, перпендикулярной оси реактора и прохо-! дящей через середину его высоты, постоянное, а направление ампер-витков противоположное (no.ñåêöèÿì).

Такое расположениЕ обусловлено стремлением получить высокий коэффициент связи между ветвями. Кроме того, такое взаимное расположение ветвей обеспечивает достаточно высо- кую злектродинамическую стойкость при к.з. за обеими ветвями реактора одновременно (режим встречно направленных токов к.з.) .

Недостатками данного реактора являются необходимость усиления изоляции между секциями различных ветвей, что приводит к увеличению габаритных размеров и дополнительному расходу З0 материалов, и узкий диапазон возможного изменения коэффициента связи, находящийся в области значений, близких к единице, что ограничивает область применения, так как в электро- 35 установках коэффициент связи сдвоенных реакторов ограничен диапазоном

0,4-0,6 по условиям повышения напряжения на отключенной ветви при к.з. на другой ветви. 40

Наиболее близкий к предлагаемому свдоенный электрический реактор содержит две равные по высоте обмотки с одним общим вводом, витки которых расположены симметрично относительно 5 середины их высоты и включены встречно. При этом обмотки имеют одинаковый диаметр и расположены одна над другой (2 J °

Недостатком известного реактора является низкая электродинамическая стойкость в режиме встречно направленных токов к.з,, что обусловлено появлением значительных отталкивающих сил между ветвями в этом режиме.

Режим встречно направленных токов 55 к.з. часто возникает из-за пробоя изоляции на одной иэ ветвей при замыкании на землю в другой. Кроме того, опасное значение встречно направленные по ветвям токи могут иметь60 и при самозапуске двигателей, подключенных к обеим ветвям реактора. Характерным видом повреждения реактора в этом режиме является разрыв колонок между ветвями. Для обеспечения

65 электродин амической стойкости сдвоенного реактора в режиме встречно направленных токов к.з. необходимо использование мощной стяжной конструкции. цель изобретения — повышение надежности реактора путем увеличения электродинамической стойкости.

Поставленная цель достигается тем, что в сдвоенном электрическом реакторе, содержащем не менее двух равных по высоте обмоток с одним общим вводом, витки которых расположены симметрично относительно середины их высоты и. включены встречно, обмотки расположены концентрически на одном уровне, Кроме того, обмотки могут чередоваться между собой в радиальном направлении.

Такая конструкция обеспечивает достаточную динамическую стойкость реактора во всех аварийных режимах, так.как осевые силы между обмотками при концентрическом расположении отсутствуют. Выполнение обмоток из чередующихся ветвей позволяет достичь заданных значений индуктивных сопротивлений обмоток и коэффициента связи между ними.

Кроме того, в сдвоенном реакторе может быть установлен жесткий изоляционный цилиндр, на который наматывается внутренняя обмотка. Это позволяет увеличить электродинамическую стойкость реактора.

На фиг.1 изображен сдвоенный электрический реактор с коэффициентом связи, лежащим в диапазоне

0,4-0,6; на фиг.2 — то же, с коэффициентом связи, близким к единице;

)на фиг.3 — то же, с жестким изоляционным цилиндром.

Сдвоенный электрический реактор 1 (фиг.1) содержит концентрические обмотки.2 и 3. Внутренняя обмотка 2 имеет направление намотки, противо положное направлению намотки внешней обмотки 3. Общий ввод 4 подключается к источнику питания (не показан), а зажимы ветвей 5 и 6 подсоединяются к нагрузке (не показана) .

При к.з. за обеими обмотками одновременно возникает режим встречно направленных токов к.з. При этом на внутреннюю обмотку 2 действует радиальное сжимающее усилие, а на внешнюю 3 — растягивающее усилие. В силу того, что ампер-витки всех ветвей распределены симметрично плоскос ти, перпендикулярной оси обмоток н проходящей через середину их высоты, механическое взаимодействие между ветвями в осевом направлении отсутствует.

Сдвоенный реактор может содержать чередующиеся в радиальном направле1078478. Фиг. Г

vt.

Составитель A. Панибратец

Редактор A. Огар Техред В.Далекорей Корректор A. Повх

Заказ 973/45 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 нии Концентрические обмотки 7 и 8, причем обмотки 7 чередуются в радиальном направлении с обмотками 8 (фиг.2) °

Кроме того, сдвоенный реактор может содержать (фиг.3) жесткий изоляционный цилиндр 9, на который опирается внутренняя обмотка 10. При к.з. на обеих ветвях внутренняя обмотка подвергается сжимакщему усилию, которое частично воспринимается цилиндром, что повышает электродинамйческую стойкость реактора в режиме встречно направленных токов к.з.

Технико-экономическая эффективность от использования изобретения заключается в повышении надежности реактора и электроснабжения и исключении расходов на замену поврежденных встречно направленными токами !

О к.з. сдвоенных реакторов.