Дугогасящий реактор с регулируемым магнитным зазором



Дугогасящий реактор с регулируемым магнитным зазором
Дугогасящий реактор с регулируемым магнитным зазором
Дугогасящий реактор с регулируемым магнитным зазором
Дугогасящий реактор с регулируемым магнитным зазором

Владельцы патента RU 2626619:

Ефимов Юрий Константинович (RU)
Общество с ограниченной ответственностью "СофтПроект" (RU)
Общество с ограниченной ответственностью Внедренческое предприятие "Наука, техника, бизнес в энергетике" (RU)

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам для компенсации емкостного тока замыкания на землю в электрических сетях с изолированной нейтралью. Технический результат состоит в повышении надежности, улучшении условий эксплуатации и упрощении технического обслуживания. В реакторе токоуказатель 15 выполнен механическим, а его корпус (20) - в форме цилиндра, закрепленного на оси вращения 22. Дно корпуса 20 представляет собой зубчатое колесо 21, посредством которого токоуказатель 15 кинематически связан с валом 9 регулятора магнитного зазора таким образом, что линейное перемещение сердечников 4 и 5 преобразуется во вращательное движение корпуса 20. Токоуказатель 15 снабжен первым 24 и вторым 25 стопорными контактами, закрепленными с возможностью взаимодействия с соответствующими 17 и 18 концевыми выключателями блокировки крайних положений сердечников 4 и 5 магнитопровода 3. На боковую поверхность цилиндра корпуса 20 токоуказателя 15 нанесена измерительная шкала 34, проградуированная в амперах. Соосно с осью 22 вращения корпуса 20 токоуказателя 15 закреплен переменный резистор 26, к выводам которого припаяны провода. Ось резистора вращается синхронно с корпусом токоуказателя. В результате организован визуальный и дистанционный контроль тока реактора. Дополнительно введен воздухоосушитель 41, через который внутренняя полость реактора сообщена с атмосферой. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно: к устройствам для компенсации емкостного тока замыкания на землю в электрических сетях с изолированной нейтралью.

Наиболее близким к предлагаемому является дугогасящий реактор с регулируемым магнитным зазором "РДМР" (РФ, патент №2393683, H01F 29/14, Н02Н 9/08, H02J 3/18, 20.06.2010). Известный дугогасящий реактор с регулируемым магнитным зазором содержит размещенные в баке с трансформаторным маслом трансформатор тока, магнитопровод с регулируемым магнитным зазором, содержащий подвижные верхний и нижний сердечники, и с обмотками главной и вторичными сигнальной и управляющей, регулятор магнитного зазора в виде вертикального вала, выполненного из немагнитного материала, узел механического торможения механизма перемещения вала регулятора магнитного зазора в виде стопора, размещенного внутри бака с возможностью фиксации крайнего верхнего положения верхнего подвижного сердечника на расстоянии от крыши бака; размещенные на крыше бака: индикатор температуры масла, механизм перемещения вала регулятора магнитного зазора, первый и второй концевые выключатели блокировки крайних положений сердечников магнитопровода, токоуказатель выполнен механическим и содержит корпус с окнами, снабженными измерительной шкалой, внутри корпуса токоуказателя с возможностью вертикального перемещения, одновременного с верхним подвижным сердечником, размещен бегунок, общий для всех окон, внутри корпуса токоуказателя размещены блокирующие контакты, верхний и нижний, с возможностью фиксации крайних верхнего и нижнего положений бегунка и, в обоих положениях, с одновременной коммутацией цепи питания механизма перемещения, кроме того, на наружной поверхности бака размещены клеммные коробки с клеммами выводов главной, сигнальной и управляющей обмоток, с клеммами питания механизма перемещения вала регулятора магнитного зазора и клеммами выводов трансформатора тока, клеммами выводов электрических цепей первого и второго концевых выключателей блокировки крайних положений сердечников магнитопровода, указатель уровня масла.

Недостаток известного дугогасящего реактора состоит в следующем. В известном реакторе токоуказатель содержит корпус с окнами, снабженными измерительной шкалой, внутри корпуса размещен бегунок в виде диска, общий для всех окон, который перемещается вертикально одновременно с верхним подвижным сердечником. Таким образом, максимальный размер шкалы практически равен максимальной величине зазора между сердечниками. В известном токоуказателе отсутствуют средства, варьирующие скорость перемещения диска бегунка. Отсюда следует, что масштаб градуировки шкалы может быть только 1:1, при этом длина проградуированной шкалы не может быть больше величины максимального зазора между сердечниками. Для реакторов по прототипу максимальный зазор изменяется от 6 до 470 мм, при этом, в зависимости от рабочего напряжения, максимальное значение регулируемого тока может достигать 300 А. Поскольку на шкале должен быть весь диапазон токов, шкала вертикальная, то цифры на шкале находятся близко друг от друга. Последнее, кроме того, ограничивает высоту цифр. В результате ухудшаются условия визуального контроля тока реактора, а следовательно, ухудшаются условия эксплуатации реактора и условия технического обслуживания, усложняется техническое обслуживание, что, в свою очередь, снижает надежность работы реактора.

Кроме того, в реакторе отсутствуют средства, обеспечивающие возможность дистанционного контроля тока реактора. Наличие только визуального контроля тока реактора также ухудшает условия эксплуатации известного реактора и условия технического обслуживания, усложняет техническое обслуживание.

Бак реактора заполнен трансформаторным маслом. Сохранность технических характеристик масла обеспечивает надежную работу реактора. Во время работы реактора происходит нагрев трансформаторного масла, при остановке реактора происходит его охлаждение. Это приводит к увеличению объема масла при нагреве и уменьшению объема при остывании. В результате увеличения объема масла при нагреве поднимается его уровень в баке, что приводит к вытеснению воздуха из верхнего объема бака реактора. При остановке реактора в результате охлаждения масла восстанавливается свободный верхний объем бака, что ведет к поступлению воздуха снаружи из окружающей среды, в составе которого всегда присутствуют пары воды. В конечном итоге это приводит к насыщению трансформаторного масла водой и к недопустимому снижению его технических характеристик, снижает надежность работы устройства, требует частотой замены трансформаторного масла и ухудшает условия эксплуатации реактора.

Предлагаемый дугогасящий реактор с регулируемым магнитным зазором решает задачу создания соответствующего устройства, осуществление которого позволяет достичь технического результата, заключающегося в повышении надежности, в улучшении условий эксплуатации реактора и условий технического обслуживания, в упрощении технического обслуживания.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в дугогасящем реакторе с регулируемым магнитным зазором, содержащем дугогасящий реактор с регулируемым магнитным зазором, содержащий размещенные в баке с трансформаторным маслом трансформатор тока, магнитопровод с регулируемым магнитным зазором, содержащий подвижные верхний и нижний сердечники, и с обмотками главной и вторичными сигнальной и управляющей, регулятор магнитного зазора, содержащий вертикальный вал, выполненный из немагнитного материала, и механизм вращения вала, при этом верхний конец вала выступает над крышей бака, на концах вала, расположенных внутри бака, выполнена резьба правая и левая, посредством которых вал взаимодействует с сердечниками магнитопровода, узел торможения механизма вращения вала в виде стопора, закрепленного на верхнем конце вала внутри бака с возможностью фиксации крайнего верхнего положения верхнего подвижного сердечника на расстоянии от крыши бака; первый и второй концевые выключатели блокировки крайних положений сердечников магнитопровода; на крыше бака размещены: вводы главной, сигнальной и управляющей обмоток и трансформатора тока, индикатор температуры масла, механизм вращения вала, токоуказатель, выполненный механическим, который содержит корпус, снабженный измерительной шкалой, кроме того, на наружной поверхности бака размещены: указатель уровня масла; клеммные коробки с клеммами выводов сигнальной обмотки, с клеммами питания механизма вращения вала, с клеммами выводов трансформатора тока, с клеммами выводов электрических цепей с первого и второго концевых выключателей блокировки крайних положений сердечников магнитопровода, с клеммами выводов индикатора температуры масла, новым является то, что корпус токоуказателя выполнен в форме цилиндра, закрепленного посредством оси вращения на подставке, жестко закрепленной на крыше бака, на боковую поверхность цилиндра нанесена измерительная шкала, а дно цилиндра представляет собой зубчатое колесо, посредством которого корпус токоуказателя кинематически связан с валом регулятора магнитного зазора таким образом, что линейное перемещение сердечников преобразуется во вращательное движение корпуса токоуказателя, при этом корпус токоуказателя снабжен первым и вторым стопорными контактами, которые закреплены на корпусе токоуказателя с возможностью фиксации его крайних положений при вращении по часовой и против часовой стрелки и с возможностью взаимодействия с соответствующими концевыми выключателями блокировки крайних положений сердечников магнитопровода, кроме того, соосно с осью вращения корпуса токоуказателя на подставке токоуказателя закреплен переменный резистор, к выводам которого припаяны провода, которые выведены из кожуха наружу, а регулировочная ось переменного резистора жестко соединена с поводком, второй конец которого соединен с корпусом токоуказателя с возможностью свободного перемещения в продольном направлении и ограниченного перемещения во взаимно перпендикулярных плоскостях, при этом токоуказатель с переменным резистором, механизм вращения вала, первый и второй концевые выключатели блокировки крайних положений верхнего сердечника магнитопровода и индикатор температуры помещены в общий защитный кожух, кроме того, дополнительно введен воздухоосушитель, через который внутренняя полость реактора сообщена с атмосферой, а в клеммные коробки введены клеммы выводов электрических цепей с переменного резистора. Кроме того, в токоуказателе первый и второй стопорные контакты выполнены в виде радиальных ребер жесткости и прикреплены снаружи ко дну корпуса токоуказателя; корпус токоуказателя кинематически связан с валом регулятора магнитного зазора через двухступенчатый зубчатый редуктор, содержащий вертикально закрепленную на подставке токоуказателя дополнительную ось вращения, на концах которой закреплены с возможностью вращения зубчатые колеса, при этом нижнее зубчатое колесо взаимодействует с зубчатым колесом, являющимся дном корпуса токоуказателя, а верхнее взаимодействует с шестеренкой, закрепленной на верхнем выступающем конце вала регулятора магнитного зазора; переменный резистор закреплен над корпусом токоуказателя посредством кронштейна, жестко закрепленного на подставке токоуказателя на расстоянии от боковой поверхности его корпуса; второй конец поводка свободно вставлен в прорезь боковой стенки корпуса, по форме повторяющей контур поперечного сечения поводка, при этом поводок расположен внутри корпуса радиально и параллельно дну корпуса; воздухоосушитель выполнен в виде трубы, один конец которой закреплен на крыше бака и сообщен с его внутренним объемом, а второй соединен с наполненной селикагелем емкостью, сообщенной с внешней средой.

Технический результат достигается следующим образом.

Существенные признаки формулы изобретения: «Дугогасящий реактор с регулируемым магнитным зазором, содержащий размещенные в баке с трансформаторным маслом трансформатор тока, магнитопровод с регулируемым магнитным зазором, содержащий подвижные верхний и нижний сердечники, и с обмотками главной и вторичными сигнальной и управляющей, регулятор магнитного зазора, содержащий вертикальный вал, выполненный из немагнитного материала, и механизм вращения вала, при этом верхний конец вала выступает над крышей бака, на концах вала, расположенных внутри бака, выполнена резьба правая и левая, посредством которых вал взаимодействует с сердечниками магнитопровода, узел торможения механизма вращения вала в виде стопора, закрепленного на верхнем конце вала внутри бака с возможностью фиксации крайнего верхнего положения верхнего подвижного сердечника на расстоянии от крыши бака; первый и второй концевые выключатели блокировки крайних положений сердечников магнитопровода; на крыше бака размещены: вводы главной, сигнальной и управляющей обмоток и трансформатора тока, индикатор температуры масла, механизм вращения вала, токоуказатель, выполненный механическим, который содержит корпус, снабженный измерительной шкалой, кроме того, на наружной поверхности бака размещены: указатель уровня масла; клеммные коробки с клеммами выводов сигнальной обмотки, с клеммами питания механизма вращения вала, с клеммами выводов трансформатора тока, с клеммами выводов электрических цепей с первого и второго концевых выключателей блокировки крайних положений сердечников магнитопровода, с клеммами выводов индикатора температуры масла, …» - являются неотъемлемой частью заявляемого дугогасящего генератора и обеспечивают его работоспособность, а следовательно, обеспечивают достижение заявленного технического результата.

В заявляемом реакторе корпус токоуказателя выполнен в форме цилиндра, закрепленного посредством оси вращения на подставке, жестко закрепленной на крыше бака. Дно цилиндра (дно корпуса токоуказателя) представляет собой зубчатое колесо, посредством которого корпус токоуказателя кинематически связан с валом регулятора магнитного зазора таким образом, что линейное перемещение сердечников преобразуется во вращательное движение корпуса токоуказателя.

В заявленном реакторе корпус токоуказателя кинематически связан с валом регулятора магнитного зазора через двухступенчатый зубчатый редуктор. Редуктор содержит вертикально закрепленную на подставке токоуказателя, дополнительную ось вращения, на концах которой закреплены с возможностью вращения зубчатые колеса. Нижнее зубчатое колесо взаимодействует с зубчатым колесом, являющимся дном корпуса токоуказателя, а верхнее взаимодействует с шестеренкой, закрепленной на верхнем конце вала регулятора магнитного зазора, выступающем над крышей бака реактора. Поскольку поворот вала приводит к изменению величины зазора между сердечниками, в результате чего изменяется ток реактора, то угол поворота зубчатого колеса дна корпуса токоуказателя также соответствует определенной величине зазора между сердечниками, а следовательно, соответствует определенной величине тока реактора. Это и позволяет в токоуказателе заявляемого реактора выполнить измерительную шкалу на боковой поверхности цилиндра.

Поскольку измерительная шкала нанесена на боковую поверхность цилиндра, то максимальный размер шкалы в заявленном реакторе равен длине окружности в сечении цилиндра минус расстояние между стопорными контактами, которые закреплены на корпусе токоуказателя с возможностью фиксации его крайних положений, что ограничивает длину шкалы. В реальном реакторе этот угол составляет 90°. При одинаковом с прототипом максимальном зазоре между сердечниками магнитопровода реактора 470 мм длина шкалы может составить: 235 мм × 3,14 × (3/4)=553,43 мм, в то время как в прототипе она не может быть больше половины максимального зазора между сердечниками, т.е. не более 235 мм.

Таким образом, благодаря тому, что в заявляемом реакторе в токоуказателе корпус выполнен в виде цилиндра, разрешающая способность измерительной шкалы для визуального контроля тока реактора, по сравнению с прототипом, увеличивается более чем в два раза. Кроме того, возможность варьирования высотой цилиндра позволяет подобрать размер цифр для уверенного визуального контроля тока реактора с земли. Достаточность места на шкале позволяет выполнить шкалу с окнами для цифр, что повышает оперативность контроля и удобно при эксплуатации. В результате, выполнение измерительной шкалы на боковой поверхности цилиндра улучшает условия визуального контроля тока реактора, а следовательно, улучшаются условия эксплуатации реактора и условия технического обслуживания, упрощается техническое обслуживание, что, в свою очередь повышает надежность работы реактора.

Кроме того, использование для передачи вращательного движения вала корпусу токоуказателя двухступенчатого зубчатого редуктора позволяет, изменяя передаточное число зубчатых колес, регулировать скорость вращения зубчатого колеса токоуказателя, а следовательно, корпуса токоуказателя. Возможность варьирования скоростью вращения корпуса токоуказателя позволяет изменять расстояние между цифрами, т.е. изменять разрешающую способность шкалы токоуказателя не только изменением диаметра корпуса, но и изменением соотношения зубьев сопрягающихся зубчатых колес, без изменения габаритных размеров токоуказателя. При этом зубчатое колесо токоуказателя не требует высокой точности формы зубьев, поскольку в данном случае важно только передаточное число. Это упрощает его изготовление (например, вырубкой).

Кроме того, реакторы изготавливают на различные рабочие напряжения, а следовательно, они имеют отличающиеся пределы регулирования тока. Поскольку измерительная шкала нанесена на боковую поверхность цилиндра, что обуславливает большой запас по длине шкалы, при этом дно цилиндра представляет собой зубчатое колесо, что обеспечивает возможность изменения скорости вращения корпуса токоуказателя, то, в совокупности, это позволяет, без изменения габаритов токоуказателя, выполнять шкалу токоуказателя с требуемой разрешающей способностью с учетом рабочего напряжения реактора, только варьируя числом зубьев зубчатого колеса дна корпуса. В результате также обеспечивается достижение заявленного технического результата.

Корпус токоуказателя снабжен первым и вторым стопорными контактами, которые закреплены на нем с возможностью фиксации крайних положений при вращении по часовой и против часовой стрелки. В результате ограничивается длина измерительной шкалы. Кроме того, поскольку стопорные контакты закреплены с возможностью взаимодействия с соответствующими концевыми выключателями блокировки крайних положений верхнего сердечника магнитопровода, то в крайних положениях корпуса, а следовательно, в крайних положениях шкалы, которые соответствуют минимальному и максимальному зазору между сердечниками магнитопровода, выполняется автоматическое отключение напряжения питания с механизма вращения вала регулятора магнитного зазора. Это в совокупности с узлом механического торможения механизма вращения вала (стопор, закрепленный на верхнем конце вала) предотвращает возможность выдавливания крыши бака реактора и возникновение аварийных ситуаций.

Выполнение корпуса токоуказателя в форме цилиндра, закрепленного с возможностью вращения, позволяет организовать, помимо визуального, дистанционный контроль положения сердечников, а следовательно, дистанционный контроль величины тока реактора. Для этого соосно с осью вращения корпуса токоуказателя на подставке токоуказателя закреплен переменный резистор. Резистор закреплен над корпусом токоуказателя посредством кронштейна, жестко закрепленного на подставке токоуказателя на расстоянии от боковой поверхности его корпуса. Регулировочная ось переменного резистора жестко соединена с поводком, второй конец которого соединен с корпусом токоуказателя. При этом поводок расположен внутри корпуса радиально и параллельно дну корпуса. В результате регулировочная ось резистора вращается синхронно с вращением корпуса токоуказателя, т.е. угол поворота регулировочной оси резистора и угол поворота корпуса токоуказателя совпадают и соответствуют одной и той же величине зазора между сердечниками. В результате сопротивление резистора изменяется в соответствии с изменением тока реактора, что позволяет с помощью предлагаемого токоуказателя реализовать возможность дистанционного контроля как положения сердечников реактора, так и величины тока реактора.

Второй конец поводка соединен с корпусом токоуказателя с возможностью свободного перемещения в продольном направлении и ограниченного перемещения во взаимно перпендикулярных плоскостях, а именно: второй конец поводка свободно вставлен в прорезь боковой стенки корпуса, по форме повторяющей контур поперечного сечения поводка. Свободное закрепление второго конца поводка обеспечивает равномерное вращение оси резистора без перекосов и притормаживания, обусловленных возможным отклонением геометрических размеров конструктивных элементов токоуказателя, что предотвращает выход из строя резистора, обеспечивает достоверность снимаемой с резистора информации, повышает надежность устройства в целом.

К выводам резистора припаяны провода, которые выведены из кожуха наружу, что обеспечивает возможность организации дистанционного контроля.

Бак реактора заполнен трансформаторным маслом. Сохранность технических характеристик масла обеспечивает надежную работу реактора. Как уже отмечалось выше, во время работы реактора происходит нагрев трансформаторного масла, при остановке реактора происходит его охлаждение. Это приводит к увеличению объема масла при нагреве и уменьшению объема при остывании. В результате увеличения объема масла при нагреве поднимается его уровень в баке, что приводит к вытеснению воздуха из верхнего объема бака реактора. При остановке реактора в результате охлаждения масла восстанавливается свободный верхний объем бака, что ведет к поступлению воздуха снаружи из окружающей среды, в составе которого всегда присутствуют пары воды. В конечном итоге это приводит к насыщению трансформаторного масла водой и к недопустимому снижению его технических характеристик, снижает надежность работы устройства, требует частой замены трансформаторного масла и ухудшает условия эксплуатации реактора.

В заявляемый реактор дополнительно введен воздухоосушитель, через который внутренняя полость реактора сообщена с атмосферой. Воздухоосушитель выполнен в виде трубы, один конец которой закреплен на крыше бака и сообщен с его внутренним объемом, а второй соединен с наполненной селикагелем емкостью, сообщенной с внешней средой. В результате засасываемый в бак из внешней среды воздух предварительно проходит через селикагель, который отбирает у него влагу. Это позволяет поддерживать технические характеристики масла в норме, что упрощает техническое обслуживание, улучшает условия эксплуатации реактора, повышает надежность его работы.

В заявляемом реакторе токоуказатель с переменным резистором, механизм перемещения вала регулятора магнитного зазора, первый и второй концевые выключатели блокировки крайних положений сердечников магнитопровода закреплены на крыше бака в общем защитном кожухе, что защищает от внешних воздействий, повышая надежность устройства; повышает оперативность при ремонте, обеспечивая доступность.

Использование подставки для закрепления корпуса токоуказателя, дополнительной оси, переменного резистора упрощает монтаж реактора, упрощает ремонт, так позволяет использовать простую замену одного комплекта на другой.

Таким образом, из вышеизложенного следует, что предлагаемый дугогасящий реактор с регулируемым магнитным зазором при осуществлении обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении надежности, в улучшении условий эксплуатации реактора и условий технического обслуживания, в упрощении технического обслуживания.

На фиг. 1 изображен заявляемый дугогасящий реактор с регулируемым магнитным зазором, вид спереди; на фиг. 2 - вид сбоку; на фиг. 3 - вид сверху без защитного кожуха; на фиг. 4 - выемная часть реактора, вертикальный разрез.

Дугогасящий реактор с регулируемым магнитным зазором содержит размещенные в баке 1 с трансформаторным маслом трансформатор тока 2, магнитопровод 3 с регулируемым магнитным зазором, содержащий подвижные верхний 4 и нижний 5 сердечники, и с обмотками главной 6 и вторичными сигнальной 7 и управляющей 8; регулятор магнитного зазора, содержащий вертикальный вал 9, выполненный из немагнитного материала, и механизм 10 вращения вала, при этом верхний конец вала 9 выступает над крышей 11 бака. На концах вала 9, расположенных внутри бака 1, выполнена резьба правая 12 и левая 13, посредством которых вал 9 взаимодействует с сердечниками 4, 5 магнитопровода 3. На верхнем конце вала 9 внутри бака 1 закреплен узел торможения механизма вращения вала 9 в виде стопора 14, с возможностью фиксации крайнего верхнего положения верхнего 4 подвижного сердечника на расстоянии от крыши 11 бака 1.

Механизм 10 вращения вала, токоуказатель 15, индикатор температуры масла 16, первый 17 и второй 18 концевые выключатели блокировки крайних положений сердечников 4 и 5 магнитопровода 3 закреплены на крыше 11 бака 1 в общем защитном кожухе 19.

Механизм 10 вращения вала может быть выполнен, например, приводным и состоит из асинхронного трехфазного электродвигателя и червячной пары, которая посредством резьбы взаимодействует с резьбой вала 9 регулятора магнитного зазора.

Токоуказатель 15 выполнен механическим. Корпус 20 токоуказателя 15 выполнен в форме цилиндра, дно которого представляет собой зубчатое колесо 21, посредством которого токоуказатель 15 кинематически связан с валом 9 регулятора магнитного зазора таким образом, что линейное перемещение сердечников 4 и 5 преобразуется во вращательное движение корпуса 20 токоуказателя 15. Ось вращения 22 корпуса 20 токоуказателя 15 закреплена на подставке 23, жестко закрепленной на крыше 11 бака 1. Токоуказатель 15 снабжен первым 24 и вторым 25 стопорными контактами, закрепленными с возможностью взаимодействия с соответствующими 17 и 18 концевыми выключателями блокировки крайних положений сердечников 4 и 5 магнитопровода 3. Первый 24 и второй 25 стопорные контакты закреплены на корпусе 20 токоуказателя 15 с возможностью фиксации крайних положений корпуса 20 при вращении по часовой и против часовой стрелки. Стопорные контакты 24, 25 выполнены в виде радиальных ребер жесткости и прикреплены снаружи к дну 21 цилиндра токоуказателя 15.

В защитном кожухе 19 соосно с осью 22 вращения корпуса 20 токоуказателя 15 закреплен переменный резистор 26, к выводам которого припаяны провода (не показано), которые выведены из кожуха наружу. Регулировочная ось 27 переменного резистора 26 жестко соединена с поводком 28. Второй конец поводка 28 соединен с корпусом 20 токоуказателя 15 с возможностью свободного перемещения в продольном направлении и ограниченного перемещения во взаимно перпендикулярных плоскостях, а именно: второй конец поводка 28 свободно вставлен в прорезь боковой стенки корпуса 20, по форме повторяющей контур поперечного сечения поводка 28, при этом поводок 28 расположен внутри корпуса 20 радиально и параллельно дну 21 корпуса 20.

Переменный резистор 26 закреплен над корпусом 20 токоуказателя 15 посредством кронштейна 29, жестко закрепленного на подставке 23 токоуказателя 15 на расстоянии от боковой поверхности его корпуса 20.

Корпус 20 токоуказателя 15 кинематически связан с валом 9 регулятора магнитного зазора через двухступенчатый зубчатый редуктор, содержащий вертикально закрепленную на подставке 23 токоуказателя 15 дополнительную ось 30 вращения. На концах оси 30 закреплены с возможностью вращения зубчатые колеса 31 и 32. Нижнее зубчатое колесо 31 взаимодействует с зубчатым колесом 21, являющимся дном корпуса токоуказателя, а верхнее 32 взаимодействует с шестеренкой 33, закрепленной на верхнем конце вала 9, выступающем над крышей 11 бака 1.

На боковую поверхность цилиндра корпуса 20 токоуказателя 15 нанесена измерительная шкала 34, проградуированная в амперах.

На наружной поверхности бака 1 размещены указатель 36 уровня масла; клеммные коробки 35 с клеммами выводов сигнальной обмотки 7, с клеммами питания механизма 10 вращения вала 9, клеммами выводов трансформатора тока 2, клеммами выводов электрических цепей первого 17 и второго 18 концевых выключателей блокировки крайних положений сердечников 4, 5 магнитопровода 3, с клеммами выводов индикатора 16 температуры масла, клеммы выводов электрических цепей с переменного резистора 26.

Подвод цепей к клеммным коробкам 35 выполнен изолированным проводом в металлорукаве.

На крыше 11 бака 1 размещены вводы 37, 38, 39, 40 соответственно главной, сигнальной и управляющей обмоток и трансформатора тока. Вводы выполнены посредством проходных изоляторов для соответствующего рабочего напряжения.

Кроме того, дополнительно введен воздухоосушитель 41, через который внутренняя полость реактора сообщена с атмосферой. Воздухоосушитель 41 выполнен в виде трубы, один конец которой закреплен на крыше 11 бака 1 и сообщен с его внутренним объемом, а второй - соединен с наполненной селикагелем емкостью, сообщенной с внешней средой.

Бак снабжен краном 42 для слива масла, пробоотборником 43 и болтом заземления 44, установленными на наружной поверхности бака 1.

Измерительная шкала 34 снабжена окном 45 через которое видно цифры. Для выполнения градуировки и визуальной фиксации значения тока при эксплуатации реактора, на подставке 23 токоуказателя 15, например, может быть закреплен указатель тока, выполненный в виде вертикальной стрелки, закрепленной параллельно образующей цилиндра корпуса 20 вблизи его боковой поверхности (не показано, чтобы не затемнять рисунок).

Заявленный дугогасящий реактор с регулируемым магнитным зазором работает следующим образом.

При использовании реактора вводы 37 главной обмотки присоединяют к нейтрали электрической сети, а болт заземления 44 - к заземляющему контуру подстанции.

Вводы 40 трансформатора тока 2 через клеммные коробки 35 подключают к схеме фиксации замыкания на землю (не показано).

Вводы 38 сигнальной обмотки через клеммные коробки 35 подключают к схеме контроля текущего режима работы реактора (не показано).

Вводы 39 управляющей обмотки 8 подключают к схеме, позволяющей использовать дополнительные варианты смещения нейтрали либо симметрирования сети, либо к резистору (не показано).

Настройку дугогасящего реактора выполняют путем изменения магнитного зазора с помощью механизма 10 вращения вала 9. Исходно между сердечниками 4 и 5 минимальный зазор. Вал 9 под действием червячной передачи механизма 10 приходит во вращение. При этом, поскольку концы вала 9 имеют противоположную резьбу, то верхний подвижный сердечник 4 перемещается вверх, а нижний 5 - вниз. При включении реверса двигателя механизма вращения 10 происходит обратное перемещение подвижных сердечников 4, 5.

Зубчатое колесо 32, закрепленное на верхнем конце дополнительной оси 30 и взаимодействующее с шестеренокй 33 на верхнем выступающем конце вала 9, начинает вращаться одновременно с вращением вала 9, передавая вращательное движение нижнему зубчатому колесу 31 и, далее - зубчатому колесу 21, являющемуся дном цилиндрического корпуса 20 токоуказателя 15. В результате корпус 20 токоуказателя 15 вращается одновременно с вращением вала 9 и с линейным перемещением сердечников. При изменении магнитного зазора между сердечниками 4 и 5 ток через главную обмотку 6 дугогасящего реактора меняется. В результате угол поворота корпуса токоуказателя 15 соответствует изменению тока реактора.

Для визуального определения величины тока настройки реактора на боковую поверхность цилиндра корпуса 20 токоуказателя 15 нанесена измерительная шкала 34, проградуированная в амперах. Градуировку шкалы 34 выполняют в процессе настройки реактора, индивидуально для каждого реактора.

Синхронно с вращением корпуса 20 токоуказателя 15 вращается поводок 28, закручивая или откручивая регулировочную ось переменного резистора 26. В результате сопротивление резистора 26 изменяется в соответствии с углом поворота корпуса 20 токоуказателя 15, а следовательно, в соответствии с изменением величины индуктивного тока через обмотку реактора. Параметры резистора 26 по проводам, припаянным к выводам резистора, через клеммные коробки 35 выводят на контрольный пульт.

Таким образом, предлагаемое выполнение токоуказателя 15 и введение переменного резистора 26, установленного соосно с осью вращения токоуказателя 15, обеспечивают возможность контроля индуктивного тока реактора как визуально, непосредственно на баке реактора, так и на расстоянии от него, путем контроля электрического параметра, а именно контроля изменения сопротивления переменного резистора 26. При этом выполнение корпуса 20 токоуказателя в форме цилиндра позволяет использовать окно 45 для цифр и высоту шрифта, достаточную для четкой видимости с земли, без применения лестницы, что важно, так как влезать на работающий реактор запрещено по технике безопасности.

В зависимости от направления вращения вала 9, корпус 20 токоуказателя 15 вращается по часовой или против часовой стрелки. Поэтому корпус 20 токоуказателя имеет два крайних положения. При этом одно крайнее положение корпуса 20 токоуказателя соответствует положению вала 9 при минимальном зазоре между сердечниками 4 и 5, а второе - их крайним верхнему и нижнему положениям, соответственно. В реальных условиях угол поворота находится в пределах 270°. При крайних положениях корпус 20 токоуказателя 15 упирается соответствующим стопорным контактом 24 (25) в концевой выключатель 17 (18), который через клеммные коробки 35 отключает питание электродвигателя механизма 10 вращения вала.

При срабатывании стопорного контакта 24, фиксирующего верхнее положение верхнего сердечника 4, одновременно стопор 14 узла торможения механизма 10 вращения вала 9, закрепленный на верхнем конце вала 9 внутри бака 1, фиксирует крайнее верхнее положение верхнего подвижного сердечника 4 на расстоянии от крыши 11 бака 1, предупреждая выдавливание крыши 11 бака 1.

Бак 1 реактора заполнен трансформаторным маслом. При работе реактора, из-за изменения температуры трансформаторного масла в баке, происходит или вытеснение воздуха из бака, или затягивание его из внешней среды. При этом во втором случае затягивается воздух с парами воды, которая всегда присутствует в воздухе. Втягиваемый воздух проходит через воздухоосушитель 41, посредством которого внутренняя полость реактора сообщена с внешней средой. Поскольку воздухоосушитель 41 содержит наполненную селикагелем емкость, то затягиваемый в бак воздух предварительно осушается. Это позволяет поддерживать требуемые технические характеристики залитого в бак трансфораторного масла, т.е. поддерживать его в рабочем состоянии. Для контроля качества масла и контроля его уровня бак 1 снабжен пробоотборником 43 и указателем уровня масла 36. Для замены масла в баке или для ремонта реактора масло сливают через кран 42.

1. Дугогасящий реактор с регулируемым магнитным зазором, содержащий размещенные в баке с трансформаторным маслом трансформатор тока, магнитопровод с регулируемым магнитным зазором, содержащий подвижные верхний и нижний сердечники, и с обмотками главной и вторичными сигнальной и управляющей, регулятор магнитного зазора, содержащий вертикальный вал, выполненный из немагнитного материала, и механизм вращения вала, при этом верхний конец вала выступает на крышей бака, на концах вала, расположенных внутри бака, выполнена резьба правая и левая, посредством которых вал взаимодействует с сердечниками магнитопровода, узел торможения механизма вращения вала в виде стопора, закрепленного на верхнем конце вала внутри бака с возможностью фиксации крайнего верхнего положения верхнего подвижного сердечника на расстоянии от крыши бака; первый и второй концевые выключатели блокировки крайних положений сердечников магнитопровода; на крыше бака размещены: вводы главной, сигнальной и управляющей обмоток и трансформатора тока, индикатор температуры масла, механизм вращения вала, токоуказатель, выполненный механическим, который содержит корпус, снабженный измерительной шкалой, кроме того, на наружной поверхности бака размещены: указатель уровня масла; клеммные коробки с клеммами выводов сигнальной обмотки, с клеммами питания механизма вращения вала, с клеммами выводов трансформатора тока, с клеммами выводов электрических цепей с первого и второго концевых выключателей блокировки крайних положений сердечников магнитопровода, с клеммами выводов индикатора температуры масла, отличающийся тем, что корпус токоуказателя выполнен в форме цилиндра, закрепленного посредством оси вращения на подставке, жестко закрепленной на крыше бака, на боковую поверхность цилиндра нанесена измерительная шкала, а дно цилиндра представляет собой зубчатое колесо, посредством которого корпус токоуказателя кинематически связан с валом регулятора магнитного зазора таким образом, что линейное перемещение сердечников преобразуется во вращательное движение корпуса токоуказателя, при этом корпус токоуказателя снабжен первым и вторым стопорными контактами, которые закреплены на корпусе токоуказателя с возможностью фиксации его крайних положений при вращении по часовой и против часовой стрелки и с возможностью взаимодействия с соответствующими концевыми выключателями блокировки крайних положений сердечников магнитопровода, кроме того, соосно с осью вращения корпуса токоуказателя на подставке токоуказателя закреплен переменный резистор, к выводам которого припаяны провода, которые выведены из кожуха наружу, а регулировочная ось переменного резистора жестко соединена с поводком, второй конец которого соединен с корпусом токоуказателя с возможностью свободного перемещения в продольном направлении и ограниченного перемещения во взаимно перпендикулярных плоскостях, при этом токоуказатель с переменным резистором, механизм вращения вала, первый и второй концевые выключатели блокировки крайних положений верхнего сердечника магнитопровода и индикатор температуры помещены в общий защитный кожух, кроме того, дополнительно введен воздухоосушитель, через который внутренняя полость реактора сообщена с атмосферой, а в клеммные коробки введены клеммы выводов электрических цепей с переменного резистора.

2. Дугогасящий реактор по п. 1, отличающийся тем, что в токоуказателе первый и второй стопорные контакты выполнены в виде радиальных ребер жесткости и прикреплены снаружи ко дну корпуса токоуказателя.

3. Дугогасящий реактор по п. 1, отличающийся тем, что корпус токоуказателя кинематически связан с валом регулятора магнитного зазора через двухступенчатый зубчатый редуктор, содержащий вертикально закрепленную на подставке токоуказателя дополнительную ось вращения, на концах которой закреплены с возможностью вращения зубчатые колеса, при этом нижнее зубчатое колесо взаимодействует с зубчатым колесом, являющимся дном корпуса токоуказателя, а верхнее взаимодействует с шестеренкой, закрепленной на верхнем выступающем конце вала регулятора магнитного зазора.

4. Дугогасящий реактор по п. 1, отличающийся тем, что переменный резистор закреплен над корпусом токоуказателя посредством кронштейна, жестко закрепленного на подставке токоуказателя на расстоянии от боковой поверхности его корпуса.

5. Дугогасящий реактор по п. 1, отличающийся тем, что второй конец поводка свободно вставлен в прорезь боковой стенки корпуса, по форме повторяющей контур поперечного сечения поводка, при этом поводок расположен внутри корпуса радиально и параллельно дну корпуса.

6. Дугогасящий реактор по п. 1, отличающийся тем, что воздухоосушитель выполнен в виде трубы, один конец которой закреплен на крыше бака и сообщен с его внутренним объемом, а второй соединен с наполненной селикагелем емкостью, сообщенной с внешней средой.



 

Похожие патенты:

Использование: в области электротехники для питания удаленных потребителей электрической энергии, например буровых установок в нефтегазодобывающем комплексе. Технический результат – повышение эффективности и надежности электроснабжения по ЛЭП переменного тока с большими величинами активного и индуктивного сопротивлений потребителей электрической энергии, расположенных на большом расстоянии от источника трехфазного переменного напряжения промышленной частоты с одновременным повышением энергетических показателей и качества электрической энергии в системе электроснабжения.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в составе устройств автоматической настройки статических и плунжерных дугогасящих реакторов (ДГР) в электрических сетях с изолированной и компенсированной нейтралью, а также в сетях с комбинированным режимом заземления и в устройствах для работы в сетях с пониженной добротностью и параллельным соединением нескольких ДГР.

Изобретение относится к области электротехники и может быть применено на электрических подстанциях высокого и сверхвысокого напряжения, на которых для регулирования напряжения подводимых воздушных линий электропередачи (ВЛ) требуется компенсация реактивной мощности и стоит задача плавки гололеда на проводах и тросах ВЛ в сезон гололедообразования.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для автоматической настройки компенсации емкостных токов замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ.

Область использования: изобретение относится к защите электрических линий от аварий, а именно к автоматической компенсации емкостных токов замыкания на землю в сетях 6-10 кВ с нейтралью, заземленной через регулируемый дугогасящий реактор, а также в сетях с комбинированным заземлением нейтрали с аналогичным дугогасящим реактором, при этом изобретение может быть использовано для автоматической настройки индуктивности дугогасящего реактора фазовым методом в резонанс с емкостью распределительной сети и для компенсации естественной несимметрии сети в штатном режиме работы сети.

Область использования: изобретение относится к защите электрических линий от аварий, а именно к автоматической компенсации емкостных токов замыкания на землю в сетях 6-10 кВ с нейтралью, заземленной через регулируемый дугогасящий реактор, а также в сетях с комбинированным заземлением нейтрали с аналогичным дугогасящим реактором, при этом изобретение может быть использовано для автоматической настройки индуктивности дугогасящего реактора фазовым методом в резонанс с емкостью распределительной сети и для компенсации естественной несимметрии сети в штатном режиме работы сети.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение точности настройки дугогасящих реакторов (ДГР), достоверности результата измерений и расширение области применения.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении стали в электродуговых печах с регулированием показателей фликера. В способе создают посредством запоминающего устройства банк данных по фликеру, в котором сохраняются временные динамики моментального фликера (MF) в зависимости от характеристик состояния и рабочих характеристик, выполняют посредством регистрирующего устройства измерение временной динамики MF во время начальной фазы расплавления и определяют имеющие к ней отношение характеристики состояния и рабочие характеристики, выполняют посредством вычислительного устройства сравнение измеренных временных динамик MF во время начальной фазы расплавления с сохраненными временными динамиками фаз расплавления общих динамик банка данных по фликеру с учетом характеристик состояния и рабочих характеристик, выполняют посредством вычислительного устройства выбор временной общей динамики с максимальным совпадением MF, а также характеристик состояния и рабочих характеристик в качестве спрогнозированной общей динамики фликера, выполняют посредством управляющего устройства упреждающее динамическое согласование дальнейшего управления процессом производства стали при сравнении спрогнозированной общей динамики с заранее заданными предельными показателями для фликера.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение эффективности обмена мощностью между сетью энергоснабжения и нагрузкой.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение коэффициента мощности км электровоза до экстремально высоких значений.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение эффективности уменьшения пускового тока.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение эффективности снижения пусковых токов.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для ввода электрической энергии в электрическую, трехфазную сеть. Техническим результатом является повышение качества электроэнергии сети.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение эффективности контроля безопасности.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности защиты.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты силовых трансформаторов электрических станций и подстанций, работающих в электрических сетях с номинальным напряжением 110 кВ и выше, от воздействия геоиндуцированных токов в периоды геомагнитной активности при возмущениях космической погоды.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в технике релейной защиты и автоматики. Технический результат - повышение устойчивости технологических систем за счет ускорения действия защиты и снижения времени простоя технологических агрегатов.

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано для защиты силовых трансформаторов электрических станций и подстанций от воздействия геоиндуцированных токов в периоды геомагнитных бурь.

Система искробезопасного питания измерительных датчиков предназначена для подключения датчиков с большой собственной емкостью, расположенных во взрывоопасной зоне.

Изобретение относится к способу, устройству и системе для защиты источников подачи электропитания от электростатического разряда. Техническим результатом является повышение эффективности управления электропитанием.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в повышении надежности, упрощении, снижении потерь.

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам для компенсации емкостного тока замыкания на землю в электрических сетях с изолированной нейтралью. Технический результат состоит в повышении надежности, улучшении условий эксплуатации и упрощении технического обслуживания. В реакторе токоуказатель 15 выполнен механическим, а его корпус - в форме цилиндра, закрепленного на оси вращения 22. Дно корпуса 20 представляет собой зубчатое колесо 21, посредством которого токоуказатель 15 кинематически связан с валом 9 регулятора магнитного зазора таким образом, что линейное перемещение сердечников 4 и 5 преобразуется во вращательное движение корпуса 20. Токоуказатель 15 снабжен первым 24 и вторым 25 стопорными контактами, закрепленными с возможностью взаимодействия с соответствующими 17 и 18 концевыми выключателями блокировки крайних положений сердечников 4 и 5 магнитопровода 3. На боковую поверхность цилиндра корпуса 20 токоуказателя 15 нанесена измерительная шкала 34, проградуированная в амперах. Соосно с осью 22 вращения корпуса 20 токоуказателя 15 закреплен переменный резистор 26, к выводам которого припаяны провода. Ось резистора вращается синхронно с корпусом токоуказателя. В результате организован визуальный и дистанционный контроль тока реактора. Дополнительно введен воздухоосушитель 41, через который внутренняя полость реактора сообщена с атмосферой. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх