Электрический реактор с подмагничиванием

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсккк

Соцналкстичоскнд

Республик

«< 989597 (61) Дополнительное и авт. свид-ву(22) Заявлено 30. 07. 81 (21) 332522<)/24-07, (5l)NL. Кл.

Н 91 F 29/14 с присоединением заявки,рм

Гвеударстеелиье1 кемлтет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 15.01 83 ° Бюллетень М 2 (53) УДК 621. 318..435(088.8) ве делам лзееретенкй и етлрытий

Дата опубликования описания 15.01.83! . ь

А. M. Брянцев l .: Г э

Алма-Атинский энергетический институт (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) .ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РЕАКТОР С ПОДМАГНИЧИВАНИЕМ

Недостатками ее являются достаточно высокие потери и повышенный -расход активных материалов, обусловленные наличием дополнительного трансформатора для питания вентилей, а также пониженная надежность-работы, обусловленная резко нелинейным характером .статических вольт-амперных характеристик, что ухудшает. динамический показатель при колебаниях напряжения электрической сети.

Недостатком данной конструкции является невозможность ее .использования в однофазных сетях.

Наиболее близка к предлагаемой конструкция электрического реактора с подмагничиванием, содержашего маг15 нитопровод, выполненный в виде двух замкнутых сердечников, обмотку с двумя параллельными ветвями, каждая из которых содержит по две одинаковые

20 секции, соединенные последовательно и размеценные на разных сердечниках, и два управляемых вентиля с зажимами, подключеннных к обмотке (2 ).

Изобретение относится к электротехнике и энергетике и может быть использовано как моцное управляемое индуктивное сопротивление.

Известна конструкция трехфазного управляемого реактора с обмоткой, в которой выполнены нулевые точки, к которым подключен источник постоянного тока (13.

Цель изобретения - уменьшение потерь и расхода активных материалов, а также повышение надежности работы путем уменьшения нелинейности статических вольт-амперных характерис" тик.

Для достижения поставленной цели в электрическом реакторе с подмагничиванием,. содержацем магнитопровод, выполненный в виде двух замкнутых сердечников, обмотку с двумя параллельными ветвями, каждая из Г2 т О

30- т(Ф Р1(1) 9895 которых содержит по две одинаковые секции, соединенные последовательно и размещенные на разных сердечниках, и два управляемых вентиля с зажимами, подключенных к.обмотке, секции одной из параллельных ветвей выполнены с отводами от части витков, равноудаленными от места соединения секций, к которым подключены одноименные зажимы управляемых вентилей, а другие зажимы вентилей подключены в месте последовательного соединения секций другой параллельной ветви.

На фиг.1 изображена принципиаль, ная конструктивная схема электрического реактора с подмагничиванием; на фиг.2 " вольт-амперные характеристики устройства.

Электрический реактор с подмагничиванием содержит магнитопровод

1, выполненный в виде двух замкнутых сердечников, обмотку 2 с двумя па. раллельными ветвями, каждая из которых содержит по две одинаковые секции, соединенные последовательно и размещенные на разных сердечниках, и два управляемых вентиля 3 с зажимами, подключенных к обмотке 2, а сек-,,ции одной из параллельных ветвей выполнены с отводами от части витков, равноудаленными от места соединения секций, к которым подключены одноименные зажимы .Управляемых вентилей

3, а другие зажимы вентилей подключены в месте последовательного соединения секций другой параллельной ветви.

Устройство работает следующим образом.

При подключении зажимов обмотки 2 к переменному напряжению и полностью закрытых управляемых вентилях 3 по обмотке 2 Протекает ток холостого хода 3 . Кривая 4 отражает зависимость тока 3 от напряжения V, соответствующая этому режиму. Данный режим равносилен отсутствию управflR8Mblx вентилей 3.

О

При полностью открытых. управляемых вентилях 3 для каждого из двух полупериодов изменения напряжения U воз.-к никают дополнительные контуры замыкания тока (последовательно, через вентили 3). В обоих случаях ток замыкания по дополнительным контурам направлен в одну сторону, при этом секции с одинаКовым распределением постоянного 3 и переменного 1 токов

97 .включены согласно и расположены на одном сердечнике. В силу симметрии схемы величина этого тока в верхней и нижней части обмотки 2 одинакова, а его постоянная составляющая равна где Фт - расстояниедо 6c выра30 женное в витках;

% - количество витков каждой секции; .R - активное сопротивление одной параллельной ветви обмотки. !

При неизменном угле зажигания вентилей 3 ток прпорционален напряжению

U на зажимах обмотки 2. 8 результате его статические характеристики близки к линейным (фиг. 2) .

Постоянный ток ЗО создает потоки подмагничивания фо в магнитопроводах, которые направлены, соответственно встречно и согласно пере-. менным потокам ф . Усиление насыцения магнитопровода 1 приводит к уве личению переменного тока обмотки 2

2 3 . (21 он «„-aI

ГДЕ ЗОН ПОСтОяинЫй ток ПРИ пОЛ ностью открытых управляемых вентилях;

- коэффициент эффективности

35 подмагни чива ния;

Kp - коэффициент регулирования устройства.

Зависимость, соответствующая, этому режиму, при полностью. открытых

40 вентилях показана на фиг.2 (кри-. вая 5).

При плавном изменении угла откры- вания управляемых вентилей происходит плавное изменение вольт-амперной

4 характеристики устройства от кривой

4 к кривой 5.

Таким образом, изменение индуктив. ного сопротивления происходит путем ее самоподмагничивания предлагаемого реактора.

Падение От напряжения U на управ.ляемых вентилях, в соответствии с формулами (1 ) и (2 ), приближенно оценивается следующим образом (1., (3)

4 где X1 - номинальное индуктивное со. противление устройства.

5 98

Таким образом, при существующих управляемых вентилях с учетом реальных соотношений R /Х возможно создание реактора на десятки киловольт рабочего напряжения. Практически линейный характер статических характеристик предлагаемого -устройства обеспечивает возможность его пред-. варительной резонансной постройки, что невозможно в прототипе,статисти-ческие характеристики которого нелинейны. Это повышает надежность и быстродействие работы устройства.

Формула изобретения

Электрический реактор с подмагничиванием, содержащий магнитопровод, выполненный в виде двух замкнутых сердечников, обмотку с двумя ,параллельными ветвями, каждая из которых содержит по две одинаковые . секции, соединенные последовательно. и размещенные на разных сердечниках, 9597 6 и два управляемых вентиля с зажимами, подключенных к обмотке, о т л ичающийся тем,что,сцельв уменьшения потерь и расхода актив ных материалов и повышения надежности работы путем уменьшения не" линейности статических вольт".ампер.ных характеристик, секции одной из параллельных ветвей выполнейы с отво10 дами от. части витков,равноудаленными от места соединения секций, к которым подключены одноименные зажимы управляемых вентилей, а другие зажимы вентилей подключены в

15 месте последовательного соединения секций другой параллельной ветви.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР . щ N 584345, кл. H 01 F 29/34, 1977.

2. Патент Японии Р 51-1бб15 .кл. Н О! F 29/00, 1978., 989597

071 д,25

Составитель Л.Федосов

Редактор А.Долинич Техред И.Надь Корректор < ° P>UIKo

Заказ 11137/70 Тираж 701 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 8-35, Рауиская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул. Проектная, 4