Электрический реактор, управляемый подмагничиванием

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в уменьшении размеров основной обмотки, магнитной системы, расхода активных материалов, габаритных размеров и снижении потерь электроэнергии от полей рассеяния основного магнитного потока. Реактор, управляемый подмагничиванием, содержит магнитную систему с ярмами и стержнями, основную обмотку в виде катушек, стержни выполнены в виде навитых магнитопроводов, соединенных встык, разделенных воздушными зазорами, обмотку управления. Вставки стержней выполнены в виде ленточного магнитопровода из магнитомягкого токопроводящего материала, выполняют одновременно роль управляющей обмотки и магнитного сердечника, имеют четное количество и включены в цепь постоянного тока попарно-встречно. 2 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к электротехнике и энергетике, в частности к ферромагнитным устройствам, управляемым подмагничиванием.

Уровень техники

Известны электрические реакторы с подмагничиванием, содержащие магнитную систему с ярмами и стержнями, основную обмотку в виде катушек, обмотку управления, размещенную ортогонально катушкам основной обмотки, шихтованный магнитопровод стержня выполнен в виде бронестержневого сердечника с боковыми ярмами, сердечник расположен ортогонально относительно оси катушки основной обмотки, а ярма сердечника - параллельно оси основной обмотки, ярма отделены от стержней немагнитными зазорами [1-5]. Этим устройствам присущ недостаток - значительные размеры основной обмотки, магнитной системы, обмотки управления, обусловленные размерами обмотки управления в поперечном сечении основной обмотки и связанные с этим значительный расход активных материалов, увеличенные габаритные размеры, а также значительные потери электроэнергии от полей рассеяния основного магнитного потока.

Также известен реактор с подмагничиванием, содержащий магнитную систему с ярмами и стержнями, основную обмотку в виде катушек, стержни выполнены в виде полых навитых магнитопроводов, соединенных встык, разделенных воздушными зазорами, обмотку управления, расположенную внутри стержней и охватывающей оба стержня [6]. Этому реактору также присущ недостаток - значительные размеры основной обмотки, магнитной системы,обусловленные размерами полых стержней в поперечном сечении и увеличенный размер обмотки управления и связанные с этим значительный расход активных материалов, увеличенные габаритные размеры, а также значительные потери электроэнергии от полей рассеяния основного магнитного потока.

Сущность изобретения

Наиболее близким по существу к предлагаемому изобретению является электрический реактор, описанный в [6]. Целью изобретения является уменьшение размеров основной обмотки, магнитной системы, расхода активных материалов, габаритных размеров и снижение потерь электроэнергии от полей рассеяния основного магнитного потока.

Указанная цель достигается тем, что стержни магнитной системы реактора выполнены в виде витых из магнитомягкого токопроводящего материала вставок (ленточного магнитопровода), соединенных встык, выполняющих одновременно роль управляющей обмотки и магнитного сердечника.

Перечень фигур, чертежей и иных материалов

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого реактора. На фиг. 2 приведен поперечный разрез фрагмента стержня части реактора.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Предлагаемый реактор содержит катушки рабочей (основной) обмотки 1, магнитную систему с стержнями 2 и ярмами 3.. Каждый стержень магнитной системы представляет собой соединенные встык набор из витых из магнитомягкого токопроводящего материала вставок (ленточного магнитопровода). Между вставками предусмотрен немагнитный зазор 4. Витки каждой из вставок выполнены из одной непрерывной ленты и изолированы друг от друга, начало и конец витков подключаются к источнику постоянного тока. Вставки имеют равное количество витков, в электрическую цепь могут включаться как последовательно так и параллельно. Для исключения влияния магнитного поля сетевой обмотки количество вставок должно быть четным и они должны включаться в электрическую цепь попарно-встречно. В таком случае исключается наведение ЭДС в электрической цепи вставок. Возможно выполнение вставок в виде полуцилиндров, как показано на фиг. 2.

Реактор работает следующим образом. Катушки основной обмотки 1 подключаются к источнику переменного напряжения. Переменный ток, циркулирующий в основной обмотке, создает переменный магнитный поток, циркулирующий по стержням, выполненным в виде вставок. Ярма 3 магнитной системы реактора примыкают к стержням 2, образуя замкнутую магнитную систему реактора. Роль обмотки управления выполняют стержни 2, выполненные в виде ленточного магнитопровода, свернутого в спираль. При подключении ленточного магнитопровода к источнику регулируемого постоянного тока он создает магнитное поле и изменяет магнии тное состояние стержней. При увеличении тока в обмотке управления соответственно увеличивается напряженность постоянного магнитного поля в стержнях, а магнитная проницаемость их уменьшается. При уменьшении магнитной проницаемости последних увеличивается магнитное сопротивление на пути переменного потока и соответственно возрастает ток в основной обмотке. Таким образом, изменяя ток в обмотке управления, можно менять величину тока в основной обмотке.

Выполнение стержней магнитной системы реактора в виде витых вставок из ленточного магнитопровода, свернутого в спираль, выполняющего одновременно роль обмотки и стержня позволяет уменьшить размеры поперечного сечения стержня реактора, уменьшению размеров основной обмотки, габаритных размеров реактора в целом. Следовательно в этом реакторе уменьшен расход активных материалов по сравнению с известными реакторами.

Уменьшение размеров основной обмотки в свою очередь приводит к уменьшению полей рассеивания основного магнитного потока и снижению потерь электроэнергии от полей рассеяния этого магнитного потока.

Литература.

1 Дорожко Л.И, Лейтис Л.В. Сравнительный анализ различных конструкций управляемых реакторов. Статья в ж. «Электротехника» №2, 1991 г. стр. 22, рис. 9.

2 Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №547852. Б.И. №7 1977 г.

3 Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №1020871. Б.И. №20 1983 г.

4 Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №1721646. Б.И. №11 1992 г.

5 Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №2037224, 1995 г.

6 Дорожко Л.И, Лейтис Л.В. Сравнительный анализ различных конструкций управляемых реакторов. Статья в ж. «Электротехника» №2, 1991 г. стр. 22, рис. 8.

Электрический реактор, управляемый подмагничиванием, содержащий магнитную систему с ярмами и стержнями, основную обмотку в виде катушек, стержни выполнены в виде вставок из навитых магнитопроводов, соединенных встык, разделенных воздушными зазорами, обмотку управления, отличающийся тем, что вставки стержней выполнены в виде ленточного магнитопровода из магнитомягкого токопроводящего материала, выполняют одновременно роль управляющей обмотки и магнитного сердечника, имеют четное количество и включены в цепь постоянного тока попарно-встречно.