Трехфазный управляемый реактор

 

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики и может быть использовано в качестве трехфазного регулируемого индуктивного сопротивления широкого класса мощности,рассчитанного на любое допустимое трансформаторное напряжение. Цель изобретения состоит в упрош,ении конструкции и технологии изготовления управляемого реактора, увеличении его реактивной мощности за счет подмагничивания всех участков магнитопровода, а также снижения магнитных потоков рассеяния. Реактор содержит одноярусный пространственный симметричный магнитопровод, состояпщй из двенадцати стержней 1 и двух торцовых ярм 2 и 3. На каждом стержне магнитопровода расположены концентрично по две катушки 4 и 5 с соотношением чисел витков соответственно 1:0,366, которые принадлежат разным фазам совмещенной обмотки. Совмещенная обмотка имеет по две параллельные ветви в каждой фазе со стороны & $

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

52822 А1 (19) (!2) (51) 4 Н 01 F 29/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3831010/24-07 (22) 25.12.84 (46) 23,08,86. Бюл. 1(- 3 1 (71) Кишиневский политехнический институт им. С.Лазо (72) Е,И.Забудский и Ю.В.Ермураки (53) 621.318.435.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 205135, кл. Н 01 F 29/14,1.06.66.

Авторское свидетельство СССР

9 584345, кл. H 01 F 29/14, 07.10.75 ° (54) ТРЕХФАЗНЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ РЕАКТОР (57) Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики и может быть использовано в качестве трехфазного регулируемого индуктивного сопротивления широкого класса мощности, рассчитанного на любое допустимое трансформаторное напряжение.

Цель изобретения состоит в упрощении конструкции и технологии изготовления управляемого реактора, увеличении его реактиьной мощности за счет подмагничивания всех участков магнитопровода, а также снижения магнитных потоков рассеяния. Реактор содержит одноярусный пространственный симметричный магнитопровод, состоящий из двенадцати стержней 1 и двух торцовых ярм 2 и 3. На каждом стержне магнитопровода расположены концентрично по две катушки 4 и 5 с соотношением чисел витков соответственно

1:0,366, которые принадлежат разным фазам совмещенной обмотки. Совмещенная обмотка имеет по две параллельные ветви в каждой фазе со стороны

1252822

30 входных зажимов АВС- трехфазного переменног . тока и соединена в три параллельные ветви со стороны входных зажимов "+" и "-" постоянного тока.

Каждая параллельная ветвь фазы обмотки представляет собой группу катушек, которая состоит из двух катушек 4 с большим, но взаиморавным числом витков и двух катушек 5 с меньшим, но взаиморавным числом витков. Указанные четыре катушки 4 и 5 каждой параллельной ветви фазы имеют соотношение чисел витков 0,366:1:1:0,366 и расположены на четырех соседних стержнях так, что две катушки 4 расположены на двух внутренних стержнях, а две катушки 5 — на двух внешних

Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике и может быть использовано в качестве трехфазного регулируемого индуктивного сопротивления широкого класса мощности, рассчитанного на любое допустимое трансформаторное напряжение.

Цель изобретения — упрощение конструкции и технологии изготовления управляемого реактора, увеличение его реактивной мощности за счет подмагничивания всех участков магнитопровода, а также снижения магнитных потоков рассеяния.

На фиг. 1 изображена схема соединения и расположения на стержнях катушек одной фазы совмещенной обмотки; на фиг. 2 — схема соединения и расположения на стержнях трех фаз совмещенной обмотки; на фиг. 3 — магнитопровод с совмещенной обмоткой, вид сверху с разрезом.

Трехфазный управляемый реактор состоит из магнитопровода и совмещенной обмотки, выполняющей функции отдельных трехфазной обмотки и обмотки подмагничивания (фиг.2 и 3). Обмотка изготовляется из проводникового материала или из чередующейся компсРзиции фольга — диэлектрик. Иагнитопровод выполнен одноярусным пространственным, симметричным, состоящим из двенадцати стержней 1 и двух тор5

25 стержнях. При этом катушки 4 и 5 расположены на двух боковых соседних стержнях и соединены в левый зигзаг, а другие катушки 4 и 5 расположены

tta двух других боковых соседних стержнях и соединены в правый зигзаг. Правый и левый зигзаги каждой параллельной ветви фазы соединены последовательно и встречно. Каждая пара параллельных ветвей соединена между собой встречно. Изобретение обеспечивает уменьшение расходов обмоточных материалов и электротехнической стали, снижается мощность подмагничивания постоянным током при неизменном диапазоне регулирования.

3 ил. цовых верхнего 2 и нижнего 3 ярм. Со отношение сечений любого стержня 1 и любого ярма 2 или 3 составляет при равенстве магнитных индукций в них

t:0,518. Иагнитопровод может быть выполнен также с планарным расположением стержней. На каждом стержне магнитопровода расположены концентрически по две катушки 4 и 5 с соотношением чисел витков соответственно

1:0,366, которые принадлежат разным фазам совмещенной обмотки. Совмещенная обмотка имеет по две параллельные ветви в каждой фазе со стороны входных зажимов я,8, C трехфазного переменного тока и соединена в три параллельные ветви со стороны входH6Ix зажимОв + и пОстОяннОГО тока (фиг, 1), Каждая параллельная ветвь фазы обмотки представляет собой группу катушек, которая состоит из двух катушек 4 с большим, но взаиморавным числом витков, и двух катушек 5 с меньшим, но взаиморавным числом витков. Указанные четыре ка- . тушки 4 и 5 каждой параллельной ветви фазы имеют соотношение чисел витков 0,366:1:1:0,366 и расположены на четырех соседних стержнях так, что две катушки 4 с большим числом витков расположены на двух внутренних стержнях, а две катушки 5 с меньшим числом витков расположены на

12528

3 двух внешних стержнях, при этом кач ушки 4 и 5 расположены на двух боковых соседних стержнях и соединены в левый зигзаг, а другие катушки

4 и 5 расположены на двух других боковых соседних стержнях и соединены в правый зигзаг. Полученные таким образом правый и левый зигзаги каждой параллельной ветви фазы (каждой группы катушек) соединены последовательно и встречно посредством соединения начал катушек 5 с меньшим числом витков (на фиг. 1 зажимы, соответствующие началам катушек 5 первой параллельной ветви фазы А — X

15 л "3 обозначены Н 1 и Н 1,а у втоM л мк д3 рой параллельной ветви фазы Н 2 и Н2 )

Каждая пара параллельных ветвей (групп катушек), расположенных на о двух, сдвинутых на 180, группах стержней (па четыре соседних стержня в каждой группе), образует одну фазу и соединяется между собой встречно посредством соединения начал катушек 25

4 с большим числом витков левого и правого зигзагов параллельных ветвей (на фиг. 1 зажим, соответствующий началу катушки 4 левого зигзага первой параллельной ветви фазы, обознал д чен Н 1„, а затем соответствую к щий началу катушки 4 правого зигзага второй параллельной ветви фазы обоII значен H 2 A ) . Полученная таким

RI образом общая точка каждой фазы об35 разует один из входных зажимов А,6 или C трехфазного переменного тока (фиг. 1) . Начала Н 1A „,, H16

H1 C катушек 4 с большим числом

Б.к витков трех правых зигзагов трех па40 раллельных ветвей различных фаз и начала Н2С,, Н 2А,, Н26„. ка6к ь к к тушек 4 с большим числом витков трех левых зигзагов трех других параллельных ветвей этих же фаз соединяются соответственно между собой, и полученные таким образом две общие точки образуют входные зажимы "+" и "-" постоянного тока (фиг. 2).

Трехфазный управляемый реактор работает следующим образом.

Подмагничивание магнитопровода постоянным магнитным полем, созданным током I-,(фиг.16), протекающим по катушкам совмещенной обмотки при подсоединении к ее входным зажимам

"+" и "-" источника постоянного тока, уменьшает магнитную проницаемость

2? 4 стали, à -.í- åäîâàòåëüíî,,и индуктив1 нае сопротивление всех фаз совмещенной обмотки, рассматриваемой со стороны входных зажимов А,Р и ((фиг.2)

Изменяя величину постоянного тока подмагничивания I, протекающего в катушках обмотки, можно регу.пировать индуктивное сопротивление фаз обмотки, величину переменного тока (фиг. 1) и величину реактивной (индуктивной) мощности, потребляемой реактором.

Переменный регулируемый трехфазный так I,, (фиг. 1) является практически синусоидальным. Исключение гармоник четного спектра из кривой линейного тока обусловлено тем, что они протекают в параллельных ветвях фаз в противофазе, т.е. находятся в режиме полного короткого замыкания по отношению к параллельным ветвям фаз и не выходят за их пределы. То, что четные гармоники протекают в противофазе, можно видеть из фиг. 1 и 2. Действительно, как видно из сопос.тавления в стержнях 1-4 (на них расположены катушки первой параллельной ветви фазы Л -Y) м.д.с. переменного тока Г

F,, F„, F «и постоянного тока

)q Ф

Г, F, F,, F4 действуют согласно%

Э р а на стержнях 7-10 (на них расположены катушки второй параллельной ветви фазы A --В) м.д.с. переменного и постоянного токов действуют встречно, Указанное встречное действие приводит к изменению фазы четных гармоник.

Отсутствие в линейном токе 5 и 7-й гармоник обусловлено тем, что равны нулю результирующие ЭДС, индуктированные 5 и 7-й гармониками магнитного потока в каждой параллельной ветви фазы, состоящей из четырех встречно и последовательно соединенных катушек 4 и 5 с соотношением чисел витков 1:О,Збб. Отсутствие в линейном токе гармоник, кратным трем,обьясняется тем, что обмотка реактора соединена в звезду со стороны зажимов А,В

На зажимах +" и "-" совмещенной обмотки реактора в связи с магнитной симметрией стержней магнитопровода и электрической и полной магнитной симметрией параллельных ветвей фаз не индуктируется переменная ЭДС и при симметричном и при несимметричном трехфазном напряжении, подведен12 совмещенной

Формула и з обретения

Трехфазный управляемый реактор, содержащий шихтованный 12-ти стержневой магнитопровод с двумя ярмами, на котором расположена трехфазная обмотка, состоящая из параллельных ветвей, соединенных в две звезды с выведенными нулевыми точками, причем каждая иэ параллельных ветвей состоит из четырех катушек с соотношением

S ном к зажимам A,,Й, C обмотки.

Ыри использовании предлагаемой конструкции трехфазного управляемого реактора уменьшается расход обмоточных материалов в электротехнической стали, снижается мощность подмагничиванйя постоянным током при неизменном диапазоне регулирования, усиливается стабилизирующий эффект по переменному регулируемому току и исключается при несимметрии трехфазного напряжения переменная составляющая в постоянном токе.

52822 ь чисел витков 0,366:1:1:0,366, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции и технологии изготовления, увеличения его гсактивной мощности за счет подмагничивания всех участков магнитопровода и эа счет снижения магнитных потоков рассеяния, катушки каждой параллельной ветви расположены по

10 одной на каждом из четырех соседних стержней так, что две катушки с большим числом витков размещены на двух внутренних соседних стержнях, а две катушки с меньшим числом витков

15 на двух других стержнях, внешних по отношению к указанным внутренним стержням, фазы обмотки размещены на стержнях так, что на каждом стержне расположены концентрически по две

20 катушки разных фаэ, причем числа витков указанных катушек не равны между собой, каждые две катушки каждой параллельной ветви обмотки включены между собой встречно, а две па25 раллельные ветви каждой фазы так же включены встречно.

1- R параллельная Втй 2-R параллельная Зет3ь (группа (группа катушек) (разы,, кап ушек) срозы

1252822 в

Фиа 2

Составитель И.Якимец

Редактор О.Головач Техред О.Сопко Корректор И.Муска

Заказ 4625/51 Тираж б43 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР на делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r ° Ужгород, ул.Проектная,4