Трехфазный управляемый реактор

 

ТРЕХФАЗНЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ РЕАКТОР, содержащий пространственный симметричный шестистержневой магни топровод с тремя кольцевыми ярмами, два из которых размещены по краям стержней, а третье делит стержни магнитопровода на две части, обмотку подмагничивания и трехфазную обмотку переменного тока, каждая фаза которой состоит из четырех параллельных ветвей, соединенных в зигзаги и размещенных на обеих частях стержней магнитопровода, причем каждая параллельная ветвь фазы обмотки состоит из двух частей, соединенных последовательно-встречно, одна з которых, преимущественно вторая, соединена в звезду, отличающий с я тем, что, с целью уменьшения расхода активных материалов ,и изоляции и уменьшения числа высших гармоник в токе реактора, вторая часть обмотки выполнена с отводом для заземпения и состоит из двух секций, соединенных последовательi но, причем первая часть и секции второй части каждой фазы обмотки (Л размещены на сосед..их стержнях магнитопровода , отношение числа витков одной из секций к числу витков в первой части обмотки составляет 0,710 ,75, а отношение числа витков во второй секции к числу витков в первой части обмотки 0,25-0,29. 00 О) 4 s|

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3 511 H 01 F 29/14.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ных ветвей, соединенных в зигзаги и размещенных на обеих частях стержней магнитопровода, причем каждая параллельная ветвь фазы обмотки сос" . тоит из двух частей, соединенных последовательно-встречно, одна вуз которых, преимущественно вторая, соединена в звезду, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью уменьшения расхода активных материалов ,и изоляции и уменьшения числа высших гармоник в токе реактора, вторая часть обмотки выполнена с отводом для заземления и состоит из двух секций, соединенных последовательно, причем первая часть и секции второй части каждой фазы обмотки размещены на сосед..их стержнях магнитопровода, отношение числа витков одной из секций к числу витков в первой части обмотки составляет 0,710,75, а отношение числа витков во второй секции к числу витков в первой части обмотки 0,25-0,29.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3460416/24-07 (22) 26.04.82 (46) 15.04.84. Бюц. У 14 (72) С.E Соколов, Ш.Ш. Бикташев и В.А. Трубанов (71) Алма-Атинский энергетический институт (53) 621.318.435(088.8)

56 1. Fisher Г..1., Friedlander Е., Controlled D. С. I00 NVA reactor. GEC, ). 22, 1955, N 2, р. 93.

2. Авторское свидетельство СССР

II 828231, кл. Н 01 F 29/14, 1979. (54) (57) ТРЕХФА311ЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ

РЕАКТОР, содержащий пространственный симметричный шестистержневой магнитопровод с тремя кольцевыми ярмами, два иэ которых размещены по краям стержней, а третье делит стержни магнитопровода на две части, обмотку подмагничивания и трехфазную обмотку переменного тока, каждая фаза которой состоит иэ четырех параллельЛ0„, 1086470 А

1086470

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве плавнорегулируемого индуктивного сопротивления, в частности в качестве регулирующего элемен- 5 та статического компенсатора реактивной мощности.

Известна конструкция трехфазного управляемого реактора, содержащего два отдельных шестистержневых магнитопровода, на трех стержнях каждого из которых размещены шесть рабочих ю обмоток, соединенных в зигзаг, три компенсационные обмотки, соединенные в треугольник, и обмотка управления, 15 охватывающая все три стержня (1) .

Недостатками этой конструкции являются большой расход активных материалов и изоляции, а также низкое быстродействие. 20

Наиболее близкой к предлагаемой является конструкция трехфазного управляемого реактора, содержащего пространственный симметричный шестистержневой магнитопровод с тремя 25 кольцевыми ярмами, два из которых размещены по краям стержней, а третье делит стержни магнитопровода на две части, обмотку подмагничивания и трехфазную обмотку переменного тока„ зо калщая фаза которой состоит иэ четырех параллельных ветвей, соединенных в зигзаги и размещенных на обеих час;тях стержней магнитопровода, причем каждая параллельная ветвь фазы обмотки состоит иэ двух частей, соединенных последоватсльно-встречно, одна чэ которых, преимущественно вторая, соединена в звезду (2), Недостатками данной конструкции являются повышенный расход активных

Материалов и изоляции, обусловленный евоэможностью заземления нейтрали еактора беэ нарушения условий комонсации высших гармоник, а также овышенное содержание высших гармоник в токе реактора.

Цель изобретения — уменьшение расхода активных материалов и иэоля-.

5 ции ч уменьшение числа высших гармо- ник в токе реактора.

Поставленная цель достигается тем, что в трехфаэном управляемом реакторе, содержащем пространственный симметричный шестистержневой 55 магнитопровод с тремя кольцевыми ярмами, два иэ которых размещены

do краям стержней, а третье делит стержни магнитопровода на две части, обмотку подмагничивания и трехфазную обмотку переменного тока, каждая фаза которой состоит из четырех параллельных ветвей, соединенных в зигзаги и размещеиных на обеих частях стержней магнитопровода, причем каждая параллельная ветвь фазы обмотки состоит из двух частей соединенных последовательно-встречно, одна из которых, преимущественно вторая, соединена в звезду, вторая часть обмотки выполнена с отводом для заземления и состоит из двух секций, соединенных последовательно, причем первая часть и секции второй части каждой фазы обмотки размещены на соседних стержнях магнитопровода, отношение числа витков одной йэ секций к числу витков в первой части обмотки составляет 0,71-0,75, а а отношение числа витков во второй секции к числу витков в первой части обмотки 0,25-0,29.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Трехфазный управляемый реактор содержит пространственный симметричньй шестистержневой магнитопровод с тремя кольцевыми ярмами 1, два из которых размещены по краям стержней

2, а третье делит стержни магнитопровода на две части, обмотку 3 подмагничивания и трехфазную обмотку переменного тока„ каждая фаза которой состоит из четырех параллельных ветвей, соединенных в зигзаги и размещенных на обеих частях стержней

2 магнитопровода, причем каждая параллельная ветвь фазы обмотки состоит из двух частей, соединенных последовательно-встречно, одна из которых, преимущественно вторая, соединена в звезду, выполнена с отводом 4 для заземления и состоит из двух секций 5 и б, соединенных последовательно, причем первая часть 7 и секции 5 и б второй части каждой фазы обмотки размещены на соседних стержнях 2 магнитопровода, отношение числа витков одной иэ секций, например секции 5, к числу витков в первой части 7 обмотки составляет 0,710,75, а отношение числа витков во второй секции, например секции б, к числу витков в первой части 7 обмотки 0,25-0,29, 470

3 1086

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Подмагничивание постоянным током магнитопровода реактора уменьшает магнитную проницаемость стали и, следовательно, индуктивное сопротивление частей и секций 5, 6 и 7 обмотки. Изменяя величину тока подмагничивания, можно регулировать сопротивление трехфазной обмотки, 10 при этом направление четных гармо-. ник тока в обмотках одноименных фаэ противоположно, поэтому четные гарма ники в сеть не попадают.

Указанные отношений числа витков . секций 5 и 6 к первой части 7 обмотки даны для того, чтобы переменные магнитные потоки в стержнях были бы о сдвинуты па фазе на 15 от положения, которое они имели бы прн отсутствии 20 секций других фаз. Секции и части трехфазной обмотки соединяются таким образом, чтобы угол сдвига на верхней половине стержней был бы

+15, а на нижней половине стержней о

-15 . Возможно также соединение наоборот.

Секции обмотки 3 падмагничивания соединены в каждой половине магнитапровода как и в прототипе) через З0 один стержень последовательно, образуя на верхних и нижних половинах стержней два встречно-параллельно включенных разомкнутых треугальни— ка, причем намагничивающие силы сек- 35 ций обмотки подмагничивания в пределах одного стержня направлены согласно. В результате постоянный магнитный поток подмагничивания- замыкается по стержням 2, верхнему и нижнему 40 ярмам 1. В среднем (третьем) ярме постоянный магнитный поток отсутствует, Компенсация потоков рассеяния третьей гармоники осуществляется путем 45 замыкания токаи этих гармоник в ! пределах обмотки падмагничивания по параллельно соединенным треугольниI кам.

Компенсация пятой и седьмой гар- 50 маник в кривой потребляемого тока осуществляется за счет того, что в результате сдвига магнитного патока в верхней и нижней полонине стержней гo о соответственно на +15 и -15 нап- 55 равление пятой и седьмой гармоник в линейном токе одноименных фаз секций и частей 5, 6 и 7 в схеме оказывается противоположным и и сеть ани не попадают. В та же время не попадает в сеть и третья гармоника тока, хотя и нейтрапи трехфазной обмотки заземлены. Вызвано это тем, что.сум" ма намагничивающих сил третьей гармоники секций 5 и Ь равна намагничивающей силе третьей гармоники первой части 7 обмотки, так как сумма чисел витков секций 5 и 6 равна числу витков первой части 7 обмотки.

Поскольку первые части 7 обмотки и секции 5 и 6 соединены последовательно и встречно, та намагничивающая сила третьей гармоники секций направлена встречно намагничивающей силе третьей гармоники первой части обмотки и суммарная намагничивающая сила третьей гармоники соединенных последовательно секций и первых частей обмотки равна нулю и, следова тельно, ток третьей гармоники протекать не может. Таким образом, обмотка такого типа с приведенным вы" ше отношением витков позволяет одновременно произвести как компенсацию пятой и седьмой гармоник в кривой потребляемого тока, так и исключение токов, третьей гармоники при заземлении нейтрали. Вместе с тем заземление нейтрали позволяет снизить расход активных материалов и изоляции за счет того, что предельное возможное значение напряжения на нейтрали в аппаратах с заземленной нейтралью всегда меньше фазнага напряжения. Это обстоятельство позволяет рассчитывать изоляцию нейтрали на меньшее напряжение (приблизительно в 2 раза), что "-начительна облегчает ее конструирование и уменьшает расход активных материалов и изоляции в зависимости от класса напряжения аппарата приблизительно па 20-257 по сравнению с аппаратами с изолированной нейтралью, соответственно уменьшаются и общие габариты аппарата.

Учитывая, что применение обмотки такого типа для сдвига магнитного потоо ка на < 15 по сравнению с обычным зигз агом приводит к увеличению paczoда активных материалов на 12-15Х (коэффициент использования меди К нри обычном зигзаге равен 0,89, при указанной обмотке К =-0,78), общая зкономия расхода активных материалов составляет порядка 10-157.

1086470

Составитель Л. Фе

Редактор M. Петрова Техред M.Êóçüìà

Корректор А. ЛзЯтко

Заказ 2259/48 Тираж 683

BHHHI1H Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ПП11 "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Кроме того, возможность заземления нейтрали управляемого реактора позволяет подключать его к высоковольтным линиям электропередач с чаземленной нейтралью без дополнительного промежуточного трансформатора с заземленной нейтралью.