Однофазный управляющий реактор

(21) 4144734/24-07 (22) 06,10,86 (46) 23.01.89. Бюл (7 1) Алма-Атинский 1 3нергетическ институт (72) Е.Н (53) 621 (56) Авт В 989597 (54) ОДН (57) Изо рск ехникеачествезобрете ериалое ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВ Бродовой и С.А,Гордеев 318.435(088,8)ое свидетельство СССР кл. Н 01 Г 29/14, 1981. фАЗНЪЙ УПРАВЛЯЕИЪЙ РЕАКТОР ретение относится к электро- может быть использовано в дугогасящего реактора. Целью ия является уменьшение макости и повышение надежности электрическои сети. Однофазныйуправляемый реактор состоит из силового 1 и корректирующего 2 реакторов.На стержнях замкнутых магнитопроводов3 силового реактора расположена обмотка, включающая параллельно соединенные ветви 4. Каждая ветвь 4 состоит из двух последовательно согласносоединенных секций, размещенных наразных сердечниках магнитопровода, идвух управляемых вентилей. Корректирующий реактор выполнен на двух замкнутых сердечниках 6, на стержнях которого размещены секции управляющей7 и питающей 8 обмоток, 1 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве плавно регулируемого индуктивного сопротивления высокой добротности, а также в качестве дугогася 5 щего реактора.Целью изобретения является уменьшение материалоемкости за счет увеличения значения индукции в сердечниках,О и повышение надежности электрической сети путем устранения высших гармонических и активной составляющей в рабочем токе при использовании реактора в качестве дугогасящего, 15На чертеже изображен реактор, об,щий вид.Однофазный управляеьый реактор состоит из силового 1 и корректирующ го 2 реакторов. На стержнях замкнутых 20 магнитопроводов 3 силового реактора расположена обмотка, состоящая яз двух параллельно-согласно соединенных ветвей 4. каждая иэ которых состоит из двух последовательно-согласно 25 соединенных секций, размещенных на разных сердечниках магнитопровода ,два управляемых вентиля 5, подключенные к ответвлениям разных секций одной из ветвей. Корректирующий реактор 30 ,выполнен на двух замкнутых сердечниках 6, на стержнях которого размещены секции, обмоток, постоянного тока - ,управляющей 7 и переменного тока - питающей 8Управляющие обмотки 7 состоят иэ двух последовательно-сог ласно соединенных секций, размещенных на разных сердечниках и включенных в цепь управляющих тиристоров, Питающая обмотка 8 состоит из четырех последовательно включенных секций, размещенных по две на каждом сердечнике. Две секции,.расположенные на одном сердечнике, включены встречно относительно двух секций. расположенных на другом сердечнике Питающая обмотка снабжена выводами для подключения к двум неповрежденным фазам или к источнику с переменной ЭДС, сдвинутой на четверть периода относительно входного напряжения 5 О силового реактора.Устройство работает следующим образом.При подаче управляющих импульсов на управляющие электроды вентилей 55 Т, и Т они открываются на какой- либо угол, при этом через них и включенные последовательно с ними секции,управляющих обмоток постоянного тока корректирующего реактора и обмотки силового реактора протекают токи четных гармонических и постоянная составляющая, которые, подмагничивая магнитопровод силового реактора, приводят к изменению потребляемого тока иэ сети силовым реактором.При подаче переменного напряженияортогонального на фазе Пс, на питающую обмотку переменного .тока корректирующего реактора в цепях обмоток постоянного тока возбуждаются четные гармонические с фазовым сдвигом 180 относительно четных гармоник, генерируемых в силовом реакторе. В результате в цепи управления установится ток четных гармоник, пропорциональный разности намагничивающих сил совмещений обмоток и силового реактора управляющей обмотки постоянного тока корректирующего реактора. Уменьшение тока четных гармоник от величины, соответствующей свободному режиму .намагничивания по ним, приводит к появлению четных гармонических индукций в магнитопроводах, которые. в свою очередь, изменяют форму потребляемого тока иэ сети, Как показали расчеты, расход активных материалов на корректирующий реактор, составляющий 18-207 от силового реак" тора, обеспечивает необходимый уровень четных гармонических и потребляемый ток силового реактора становится практически синусоидальньм.Использование такого корректирую- . щего реактора позволяет скомпенсировать и активную составляющую в потребляемом токе силового реактора, Компенсация активной составляющей 1,осуществляется эа счет перераспределения потребления активной мошности между силовым и корректирующим .реакторами с помощью гармонических составляющих, кратных двум протекающим в цепи управления.Как показали теоретические.и экспериментальные исследования по цепи управления может передаваться активная мощнбсть, величина которой зависит как от величины тока и напряжения четных гармонических, так и от угла сдвига фазмежду ними, Например, для второй гармонической, высшими пренебрегаек ввиду малости, можно записать учитывая индукционный характер цепии,р = 11 Т.соз(- + М),напряжение второй гармонической;ток второй гармонической,где Б иц= - +:4- сдвиг фазы между Б и 1.Изменяя значение 4 от нуля.в сторону увеличения или уменьшения, мож-. 10 но обеспечить заданный переток активной мощности по цепи управления, Например, при 47 0 активная мощность направлена от корректирующего реактора к силовому, что приводит к умень .шению потребления активной мощности из цепи питания силового реактора и увеличения из цепи питания корректирующего реактора. При этом потребляемая мощность из цепи устройством 20 в целом остается практически неизменной.Как показали экспериментальные исследования, установить заданную величину угла 4 можно изменяя сдвиг фаз между У и Б, если он значительно отличается от 90 , с использованием фазосдвигающих элементов, а при их ортогональности могут быть использованы для питания обмоток пере менного напряжения устройства линейное и фазное напряжение трехфазной сети, например У и Ос и т,д., подбором активных сопротивлений обмоток.Изменение величины активного сопротивления обмотки переменного тока приводит к сдвигу фаз между приложенным к ней напряжением ЭДС обмотки, определяющей фазу магнитного потока 40 основной гармоники.Изменяя сопротивления обмоток силового и корректирующего реакторов, можно изменять сдвиг фаз между магнитными потоками силового и корректи рующего реакторов, посредством которых происходит изменение сдвига фазы между током и напряжением четных гармонических, от которого зависит величина и направление передаваемой по 50 цепи управления активной мощности.то следует из экспериментальных исследований и проведенных расчетов, в результате которых определяют величину 4, которая равна +(6-:8), при 55 этом вариация в изменении активной составляющей, передаваемой по цепи управления активной мощности, +47, Изменению в этих пределах соответствует изменение соотношения активных сопротивлений обмоток переменного тока силового К и корректирующего К, реакторов Кс/К=(0,181.0,8), Для обеспечения компенсации активной составляющей в рабочем токе силового реактора соотношение сопротивлений обмоток равно К /К=(0, 15-:0,25).Б случае использования предлагаемого изобретения в качестве дугогасящего реактора подключение питающей обмотки корректирующего реактора можно осуществить от цепей релейной защиты. Так при однофазном замыкании к рабочей обмотке силового реактора будет приложено направление той Фазы, в которой произошло замыкание, а выводы питающей обмотки корректирующего реактора автоматически посредством управляемых выключателей (магнитных пускателей) подключаются к другим двум не поврежденным фазам со стороны низкого направления 0,4 кВ.Таким образом, предлагаемая конструкция корректирующего реактора и схема его включения совместно с силовым реактором позволяет снизить расход активных материалов на 20-257 и обеспечить компенсацию высших гармонических и активной составляющей в рабочем токе. Формула и з о б р е т енияОднофазный управляемый реактор, содержащий силовой реактор, состоящий из магнитопровода, выполненного в виде двух замкнутых сердечников, на которых расположены две параллельно-согласно соединенные ветви обмотки, каждая из которых содержит по две одинаковые последовательно-согласно соединенные секции, размещенные на разных сердечниках, и два управляемых вентиля, подключенных одноименными зажимами к двум выполненным с отводами секциям одной из параллельных ветвей, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения материалоемкости за счет увеличения значения индукции в сердечниках и повышения надежности за счет устранения высших гармонических и активной составляющей в рабочем токе, реактор снабжен корректирующим реактором, содержащим два замкнутых сердечника, две управляющие обмотки и питающую обмотку, каждая из двух управляк 1 цнх. Эаказ 7290/48 Тираж 694 ПодписноеННИИСИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5обмоток включена в цепь одного управляемого вентиля и состоит из двух последовательно-согласно соединенных екций, размещенных на разных сердечниках, а питающая обмотка состоит из четырех последовательно включенных секций, причем две размещенные на одном сердечнике секции включены Встречно по отношению к двум секциям,10 расположенным на другом сердечнике, и предназначенную для подключения к источнику переменной ЭДС, сдвинутой на четверть периода относительно входного напряжения силового реактора, а соотношения активных сопротивлений обмоток переменного напряжения силового и корректирующего реакторов находится в пределах от О, 15 до 0,25.