Трехфазный управляемый реактор

(23) Приоритет -Н 01 Г 29/14 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(И УДК б 21,316, ,935, 3 (088, 8) Опубликовано 07,11.82. Бюллетень Мо 41 Дата опубликования описания 07.11,82(54) ТРЕХФАЗНЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ РЕАКТОР Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов 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 дляулучшения форьы кривой потребляемоготока 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 управляеьый 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 потребляемый ток такогоустройства несинусоидален, как в режиме холостого хода, так н при подмагничивании. Уменьшение высших гармоник в токе такого устройства возможно при значительном снижении индукции в магнитопроводе, что приводитк 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 приотсутствии 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 соотно 25шением Я /Я = 1,9-2,1, где Я-сечение ярма, Я -сечение стержня, акаждая фазная обмотка трехфазногодросселя параллельно подключена ксоответствукхцей части обмотки управления, состоящей иэ двух секций,расположенных на одном стержне.10 15 по стержням последовательно и согласка 5 трехфазного дросселя 1, при этом сечения ярем и стержней магнитопровода реактора связаны соотношениемЯс/Я ч - 19 21Устройство работает следующим образом.При подключении трехфаэной обмотки 2 к сети в стержнях магнитопровода 3 протекает магнитный поток основной гармоники ф . При подключениигобмотки 4 управления к источнику постоянного тока, в стержнях магнитопровода наряду с постоянным магнит" ным потоком ф заьыкаются четные гармонические потоков кратные двум Фчкоторые 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 гармони 45 ческих 1, 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 четныхрмонических 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 величинуиндуктивного сопро 50 55 60 65 тивления дросселя токам четных гармоНа фиг.1 приведенасхема 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 1 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 но, а параллельно обмотке управленияподключается трехфазный дроссель 1,причем к каждой части обмотки управления, состоящей иэ двух секций обмоток 4, расположенных на одномстержне, подключается фаэная обмот 2 О 25 ЗР 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 7-8 от мощности реактора. Синусоидальность потребляемого тока при отсутствии подмагничивания обеспечивается соответствующим выполнением магните провода реактора, в котором сечения ярма и стержня связаны соотношением Я/Я,= 1,9 - 2,1,Указанное соотношение определяется подбором величины индукции в стерхнях, 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/Я = 1,9 - 2,1 при изменении индукции основной гармоники в пределах от -20 до +20 от номинального значения. В случае, если соотношение Яс/Я 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 5-ном пределе.1Таким образом, применение предлагаемого устройства для компенсации реактивной мощности или плавного регулирования мощности конденсаторных батарей позволит снизить потери активной энергии от перетоков реактивной мощности. Формула изобретенияТрехфазный 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 й 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/Я=972605 фа 8 1 ТрекразюарЮмаатка Уу ОАчмка ущмАнФий РИИПИ Заказ 8528/46 Тираж 761 Подписно лиал ППП "Патент", г,ужгород, ул,Проектна 1,9 - 2,1, где Б -сечение ярма,Я - сечение стержйя, а каждая фазная обмотка трехфазного дросселяпараллельно подключена к соответствующей части обмотки управления,стоящей из двух секций, расположенных на одном стержне,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР 9 663017, кл. Н 01.Р 29/14, 22.02.79. 2. Дорожно Л.И., Либкинд М.С. 5 Реакторы с поперечным подмагничиванием, М Энергияф, 1977, с, 103107.