Трехфазный управляемый реактор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<„>972605 (61) Дополнительное к авт. свиД-ву (22) Заявлено 05. 06. 81 (71) 3299123/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 07.11.82. Бюллетень Мо 41

Дата опубликования описания 07.11.82 (51)M Кл з

Н 01 F 29/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316. .935. 3 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Е.Н. Бродовой и A.N. Брянцев

Алма-Атинский энергетический институт (71} Заявитель (54) ТРЕХФАЗНЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ РЕАКТОР

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве плавнорегулируемого трехфазного индуктивного сопротивления.

Известны трехфаэные реакторы, выполненные на пространственном магнитопроводе, на стержнях которого расположена рабочая обмотка, а на ярмах расположена обмотка управления, к которой подключен дроссель для улучшения форьы кривой потребляемого тока (1 ).

Недостатком этих реакторов является то, что при подмагничивании ярем резко возрастает радиальная составляющая поля рассеивания, которая вызывает значительные дополнительные потери в металле обмоток и бака.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является трехфазный управляеъый реактор, стержни которого размещены на две равные по сечению половины, на каждой иэ которой расположены секции обмотки управления, соединенные в пределах одного стержня встречно, а в целом по стержням последоватепьно и согласно (2 1.

Недостатком такого реактора является то, что потребляемяй ток такого устройства несинусоидален, как в режиме холостого хода, так и при подмагничивании. Уменьшение высших гармоник в токе такого устройства возможно при значительном снижении индукции в магнитопроводе, что приводит к увеличенному расходу активных материалов.

Цель изобретения — уменьшение расхода активных материалов путем устранения высших гармоник в потребляемом токе устройства во всем диапазоне изменения тока управления и при отсутствии подмагничизания, Поставленная цель достигается тем, что реактор снабжен трехфазным дросселем с броневой магнитной системой, магнитопровод реактора выполнен пространственным с навитымн ярмами, причем сечение ярем и стержней магнитопровода реактора связаны соотно25 шением S /S = 1,9-2, 1, где Sй-сечение ярма, - Яо- сечение стержн я, а каждая фазная обмотка трехфазного дросселя параллельно подключена к соответствующей части обмотки управления, состоящей иэ двух секций, расположенных на одном стержне.

972605

15 ка 5 трехфазного дросселя 1, при этом сечения ярем и стержней магнитопровода реактора связаны соотношением

S /Sя = 1 9 — 211.

Устройство работает следующим образом.

При подключении трехфаэной обмотки 2 к сети в стержнях магнитопровода 3 протекает магнитный поток основной гармоники ф . При подключении

cr обмотки 4 управления к источнику постоянного тока, в стержнях магнитопровода наряду с постоянным магнит" ным потоком ф заьыкаются четные гармонические потоков кратные двум фч г, которые индуктируют на секциях, включенных встречно и расположенных на одном стержне, ЭДС четных гармонических, которые в сумме для всей обмотки управления равны нулю. Подключение трехфазного дросселя. 1 по схеме (фиг.2) приводит к тому, что по обмоткам дросселя 1 и секциям обмотки 4 управления протекает постоянный ток и ток четных гармони45

На фиг.l приведена схема соединений и размещения обмоток устройства на магнитопроводах реактора и дросселя; на фиг.2 — схема электрических соединений обмоток управления и дросселя.

Трехфазный управляемый реактор с трехстержневым пространственным маг, нитопроводом содержит трехфазный дроссель l с броневой магнитной системой. На стержнях пространственного магнитопровода 3 размещена трехфазная рабочая обмотка 2, каждый стержень разбит на две одинаковые по сечению половины, на каждой из которых размещены секции обмотки 4 управления, включенные встречно, и в целом по стержням последовательно и согласно, а параллельно обмотке управления подключается трехфазный дроссель 1, причем к каждой части обмотки управления, состоящей иэ двух секций обмоток 4, расположенных на одном стержне, подключается фаэная обмотческих Х„ „, который в свою очередь изменяет величину гармонических потоков кратных двум и тем самым воздействует на Форму результирующего магнитного потока в стержнях, от формы которого зависит и форма потребляемого намагничивающего тока. оддержание заданного уровня четных рмонических магнитных потоков в стержнях магнитопровода с помощью трехфазного дросселя. обеспечивает синусоидальность потребляемого тока.

Трехфазный дроссель 1 выполнен броневым, что позволяет эа счет протекания постоянных магнитных потоков фо по магнитопроводу обеспечивать заданную величину индуктивного сопротивления дросселя токам четных гармо20

40 ник и обеспечить синусоидальность во всем диапазоне изменения тока управ-( ления. Следует отметить, что активное сопротивление обмоток дросселя значительно больше сопротивления обмотки управления. Мощность трехфазного дросселя составляет 7-8Ъ от мощности реактора. Синусоидальность потребляемого тока при отсутствии подмагничивания обеспечивается соответствующим выполнением магните провода реактора, в котором сечения ярма и стержня связаны соотношением

S /Б,= 1,9 — 2,1.

Указанное соотношение определяется подбором величины индукции в стержнях, обеспечивающей компенсацию высших гармоник в потребляемом токе реактора при отсутствии подмагничивания.

Расчеты показывают, что коэффициент гармоник (К„) находится в

5%-ном пределе, если сечение ярем и стержней связаны Б- /Б, = 1,9 — 2,1, при изменении индукции основной гармоники в пределах от -20% до +20% от номинального значения. В случае, если соотношение Бс/S больше или меньше укаэанного предела, то коэффициент гармоники превышает 5%.

Полученные теоретические результаты подтверждены экспериментально на опытной модели мощностью 5 кВА.

Коэффициент гармоник потребляемого тока реактора, при изменении тока управления от нуля до минимального, находится в 5Ъ-ном пределе.

Таким образом, применение предлагаемого устройства для компенсации реактивной мощности или плавного регулирования мощности конденсаторных батарей позволит снизить потери активной энергии от перетоков реактивной мощности.

Формула изобретения

Трехфазный управляеьый реактор„ стержни которого расщеплены на две равные по сечению половины, на каждой из которых расположены секции обмотки управления, соединенные в пределах одного стержня встречно, а в целом по стержням последовательно и согласно,.о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью уменьшения расхода активных материалов путем устранения высших гармоник в потребляемом токе устройства во всем диапазоне.его изменения, реактор снабжен трехфаэным дросселем, с броневой магнитной системой, магнитопровод реактора выполнен пространственным с навитыми ярмами, причем сечение ярем и стержней магнитогровода реактора связаны соотношением Б /S < =

972605 фа8. f

Трек разаал рЮмаитка

1у 0&чмка ущмйчн

Фиа. Р

ВИИИПИ Заказ 8528/46 Тираж 761 Подписное

Филиал IItltI "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,4

1,9 - 2,1, где S -сечение ярма, Я вЂ” сечение стержйя, а каждая фазная обмотка трехфазного дросселя параллельно подключена к соответствующей части обмотки управления, стоящей из двух секций, расположенных на одном стержне, Источники информащии, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 663017, кл. Н 01.F 29/14, 22 ° 02.79.

2. Дорожно Л.И., Либкинд М.С.

5 Реакторы с поперечным подмагничиванием, М., Энергия, 1977, с. 103107.