Трехфазный управляемый реактор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 3 а) Н 01 Р 29 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСНОВВУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ/24-072Бюп. У 14 гитержных ветвей, сое и размещенных н ней магнитопров параллельная ве тоит из двух ча последовательно которых, преиму соединена в зве ненных в зи еих частях ташевческий да, причем кажд вь фазы обмотки тей, соединеннь с" .-встречно, одна еуз щественно вторая, ду, о т л и ч а ерге. 435 (088. 8) г ГТ., Гг 1 ес 1 С. 100 МЧАке к. СЕС УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(53) 621.31856 1, РдзЬеСопгго 11 ед П. 22, 1955, И 2, р. 93.2. Авторское свидетельство СССР У 828231, кл. Н 01 Г 29/14, 1979. (54)(57) ТРЕХФАЗНЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ РЕАКТОР, содержащий пространственный симметричный шестистержневой магнитопровод с тремя кольцевыми ярмами, два из которых размещены по краям стержней, а третье делит стержни магнитопровода на две части, обмот. ку подмагничивания и трехфазную обмотку переменного тока, каждая фаза которой состоит из четырех параллель,80108647 ю щ и й с я тем, что, с целью уменьщения расхода активных материалов,и изоляции и уменьшения числа высших гармоник в токе реактора, втораячасть обмотки выполнена с отводомдля заземления и состоит из двухсекций, соединенных последовательно, причем первая часть и секциивторой части каждой фазы обмоткиразмещены на соседих стержнях магнитопровода, отношение числа витководной из секций к числу витков в первой части обмотки составляет 0,710,75, а отношение числа витков вовторой секции к числу витков в пер"вой части обмотки 0,25-0,29,Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов качестве плавнорегулируемого индуктивного сопротивления, в частности в качестве регулирующего элемента статического компенсатора реактивной мощности.Известна конструкция трехфазного управляемого реактора, содержащего два отдельных шестистержневых магнитопровода, на трех стержнях каждого из которых размещены шесть рабочих обмоток, соединенных в зигзаг, три компенсационные обмотки, соединенные в треугольник, и обмотка управления, 15охватывающая все три стержня 111.Недостатками этой конструкции являются большой расход активных матери" алов и изоляции, а также низкое быст" родействие, 20Наиболее близкой к предлагаемой является конструкция трехфазного управляемого реактора, содержащего пространственный симметричный шести- стержневой магнитопровод с тремя 25 кольцевыми ярмами, два из которых размещены по краям стержней, а третье делит стержни магнитопровода на две части, обмотку подмагничивания и трехфазную обмотку переменного тока зО калщая фаза которой состоит иэ четырех параллельных ветвей, соединенных в зигзаги и размещенных на обеих час,тях стержней магнитопровода, причем каждая параллельная ветвь Фазы обмотки состоит иэ двух частей, соединенных последовательно-встречно, одна чэ которых, преимущественно вторая, соединена в звезду 1"23.Недостатками данной конструкции являются повышенный расход активных Материалов и изоляции, обусловленныйевоэможностью заземления нейтрали еактора беэ нарушения условий комонсации высших гармоник, а также овышенное содержание высших гармоник в токе реактора.Цель изобретения - уменьшениерасхода активных материалов и иэоля-.5" ции ч уменьшение числа высших гармо-ник в токе реактора.Поставленная цель достигаетсятем, что в трехфаэном управляемом реакторе, содержащем пространственный симметричный шестистержневой 55 магнитопровод с тремя кольцевымиярмами, два иэ которых размещеныбо краям стержней, а третье делит стержни магнитопровода на две части, обмотку подмагничивания и трехфазную обмотку переменного тока, каждая Фаза которой состоит из четырехпараллельных ветвей, соединенныхв зигзаги и размещеиных на обеихчастях стержней магнитопровода,причем каждая параллельная ветвьФазы обмотки состоит из двух частейсоединенных последовательно-встречно, одна из которых, преимущественно вторая, соединена в звезду, втораячасть обмотки выполнена с отводомдля заземления и состоит из двухсекций, соединенных последовательно, причем первая часть и секциивторой части каждой Фазы обмоткиразмещены на соседних стержнях магнитопровода, отношение числа витков одной йэ секций к числу витков в первойчасти обмотки составляет 0,71-0,75, аа отношение числа витков во второйсекции к числу витков в первой части обмотки 0,25-0,29,На чертеже схематически изображенопредлагаемое устройство. Трехфазный управляемый реакторсодержит пространственный симметричньй шестистержневой магнитопровод стремя кольцевыми ярмами 1, два изкоторых размещены по краям стержней2, а третье делит стержни магнитопровода на две части, обмотку 3подмагничивания и трехфазную обмоткупеременного тока каждая Фаза которой состоит из четырех параллельныхветвей, соединенных в зигзаги и размещенных на обеих частях стержней2 магнитопровода, причем каждая параллельная ветвь Фазы обмотки состоитиз двух частей, соединенных последовательно"встречно, одна из которых,преимущественно вторая, соединенав звезду, выполнена с отводом 4 длязаземления и состоит из двух секций 5 и б, соединенных последовательно, причем первая часть 7 и секции 5 и б второй части каждой фазыобмотки размещены на соседних стержнях 2 магнитопровода, отношение числа витков одной из секций, напримерсекции 5, к числу витков в первойчасти 7 обмотки составляет 0,710,75, а отношение числа витков вовторой секции, например секции б,к числу витков в первой части 7обмотки 0,25-0,29,470 3 1086Предлагаемое устройство работаетследующим образом,Подмагничивание постоянным токоммагнитопровода реактора уменьшаетмагнитную проницаемость стали и,следовательно, индуктивное сопротивление частей и секций 5, 6 и 7 обмотки. Изменяя величину тока подмагничивания, можно регулироватьсопротивление трехфазной обмотки, 1 Опри этом направление четных гармо-.ник тока в обмотках одноименных фаэпротивоположно, поэтому четные гармоники в сеть не попадают.Указанные отношения числа витков 15секций 5 и 6 к первой части 7 обмот"ки даны для того, чтобы переменныемагнитные потоки .в стержнях были быосдвинуты по фазе на 15 от положения,которое они имели бы прн отсутствии 20секций других фаз, Секции и частитрехфазной обмотки соединяются та"ким образом, чтобы угол сдвига наверхней половине стержней был быЧ+15, а на нижней половине стержнейо-15, Возможно также соединение наоборот,Секции обмотки 3 подмагничиваниясоединены в каждоц половине магнитопровода как и в прототипе) через ЗОодин стержень последовательно, образуя на верхних и нижних половинахстержней два встречно-параллельновключенных разомкнутых треугольни -ка, причем намагничивающие силы секций обмотки подмагничивания в пределах одного стержня направлены согласно, В результате постоянный магнитный поток подмагничивания замыкаетсяпо стержням 2, верхнему и нижнему 40ярмам 1. В среднем (третьем) ярмепостоянный магнитный поток отсутствует,Компенсация потоков рассеяния третьей гармоники осуществляется путем 45замыкания токов этих гармоник впределах обмотки подмагничивания попараллельно соединенным треугольникам,Компенсация пятой и седьмой гармоник в кривой потребляемого токаосуществляется за счет того, что врезультате сдвига магнитного потокав верхней и нижней половине стержнейго осоответственно на +15 и -15 направление пятой и седьмой гармоникв линейном токе одноименных фаз секций и частей 5, 6 и 7 в схеме оказы. вается противоположным и и сеть онине попадают, В то же время не попадает в сеть и третья гармоника тока,хотя и нейтрапи трехфазной обмоткизаземлены. Вызвано это тем, что,сум"ма намагничивающих сил третьей гармоники секций 5 и Ь равна намагничивающей силе третьей гармоники первойчасти 7 обмотки, так как суммачисел витков секций 5 и 6 равначислу витков первой части 7 обмотки.Поскольку первые части 7 обмотки исекции 5 и 6 соединены последовательно и встречно, то намагничивающаясила третьей гармоники секций направлена встречно намагничивающей силетретьей гармоники первой части обмотки и суммарная намагничивающаясила третьей гармоники соединенныхпоследовательно секций и первыхчастей обмотки равна нулю и, следовательно, ток третьей гармоники протекать не может. Таким образом,обмотка такого типа с приведенным вы"ше отношением витков позволяет одновременно произвести как компенсацию пятой и седьмой гармоник вкривой потребляемого тока, так иисключение токов, третьей гармоники при заземлении нейтрали. Вместе с тем заземление нейтрали позволяет снизить расход активных материалов и изоляции за счет того, что предельное возможное значение напряжения на нейтрали в аппаратах с заземленной нейтралью всегда мень. ше фазного напряжения. Это обстоятельство позволяет рассчитывать изоляцию нейтрали на менвшее напряжение (приблизительно в 2 раза), что значительно облегчает ее конструирование и уменьшает расход активных материалов и изоляции в зависимости от класса напряжения аппарата приблизительно па 20-257 по сравнению с аппаратами с изолированной нейтралью, соответственно уменьшаются и общие габариты аппарата.Учитывая, что применение обмотки такого типа для сдвига магнитного потоока на15 по сравнению с обычным зигзагом приводит к увеличению расхо. да активных материалов на 12-153 (коэффициент исПольэования меди К 1 при обычном зигзаге равен 0,89, при указанной обмотке К =-0,78), общая зкономия расхода активных материалов составляет порядка 10-157.1086470 орректор А, Лзятко Подписно митета СССРткрытий д. 4 ская ул, Проектная, 4 Кроме того, возможность заземлениянейтрали управляемого реактора позволяет подключать его к высоковольтным линиям электропередач с заземР М Петрова Те , М К каз 2259/48 Тираж ВНИИ 11 И Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, влиял ПП 11 "Патент", г, Ужг ленной нейтралью без дополнительного промежуточного трансформатора с заземленной нейтралью,