Трехфазный управляемый реактор

1 и) 82823 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИ ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 23,05.79 (21) 2769126/24-0 1) М К, зН 01 Г 29/14 явкис присоединением Государственный комитет(45) Дата опубликова я описания 07.05.8 2) Авторы изобретен да и Я, Я.) Заявитель ллинский политехнический иист 54 ФАЗНЪй УПРАВЛЯЕМЪй РЕАКТОР дый стержень подразделен на четыре части, обмотку управления и компенсационную обмотку, размещенные внутри стержня, и обмотку переменного тока 2.5 Недостатком такой конструкции является повышенный расход активных материалов, а также конструктивная сложность выполнения обмотки управления и компенсационной обмотки, размещенных внутри 1 О стержня,Кроме того, известна конструкция трехфазного управляемого реактора, содержащего магнитопровод, обмотку подмагничивания, разделенную на секции, и трехфаз ную обмотку переменного тока, соединенную в левый и правый зигзаги, расположенные на стержнях магнитопровода 3. Эта кон20 более блидостигаемореактору.Недостаактивных25 техническонитной сительнуюрегулироватромагнит30 стоянного укцияй поу резул шой расход р электроской маг- дополнискорость ямой электками по(ка;кдая яется в, на на ярм ход м понин налич между нного ол ком ее явматериалои стали,темы, расбмотку иния из-заой связии переме пло и на иная я пр обмо Изобретение относится к области элект. ротехники и электроэнергетики и может быть использовано в качестве трехфазного регулируемого индуктивного сопротивления широкого класса мощности.Известен трехфазный управляемый реактор, содержащий пространственный шести- стержневой магнитопровод из электротехнической стали с двумя кольцевыми ярмами, на стержнях которого размещена секционированная трехфазная обмотка переменного тока, а на ярмах - обмотки подмагничивания 11.Недостатками этого реактора являются сложность конструкции и низкая технологичность изготовления реактора вследствие размещения обмоток управления на кольцевых ярмах магнитопровода. Кроме того, у таких реакторов величина потоков рассеяния относительно велика, так как в номинальном режиме ярма магнитопровода насыщены и переменный магнитный поток, создаваемый обмоткой переменного тока, замыкается по воздуху и по конструктивным элементам реактора, создавая дополнительные потери и снижая регулировочные возможности реактора.Известна также конструкция управляемого реактора, содержащая плоский трех- стержневой магнитопровод, у которого кажеактора является наиехнической сущности и тату к предложенномуобуславливает значительную дополнительную инерционность регулирования),Для достижения этого в трехфазном управляемом реакторе, содержащем магнитопровод, обмотку подмагничивания, разделенную на секции, и трехфазную обмоткупеременного тока, соединенную в левый иправый зигзаги, расположенные на стержнях магнитопровода, магнитопровод выполнен пространственным, симметричным, шестистержневым с тремя кольцевыми ярмами, причем стержни магнитопровода реактора разделены средним ярмом пополам, асекции обмотки подмагничивания в пределах каждой половины стержней включены в два встречно-параллельно соединенных открытых треугольника.Для снижения потоков магнитного рассеяния секции обмоток подмагничивания итрехфазных обмоток расположены на стержнях магнитопровода концентрически.На фиг. 1 изображен трехфазный управляемый реактор; на фиг, 2 - схема соединений обмоток реактора; на фиг. 3 - тоже, один из вариантов,1 рехфазный управляемый реактор (фиг.2) содержит магнитопровод 1, обмоткуподмагничивания 2, разделенную на секции,и трехфазную обмотку переменного тока,соединенную в левый 3 и правый 4 зигзаги, расположенные на стержнях магнитопровода, причем магнитопровод выполненпространственным, симметричным, шестистержневым с тремя кольцевыми ярмами5, 6 и 7, причем стержни магнитопроводареактора разделены средним ярмом 7 пополам, а секции обмотки подмагничиванияв пределах каждой половины стержнейвключены в два встречно-параллельно соединенные открытые треугольники. Для снижения потоков магнитного рассеяния секции обмоток подмагничивания 2 и трехфазных обмоток расположены на стержняхмагнитопровода концентрически,Активная часть трехфазного управляемого реактора состоит из магнитопровода 1,обмоток (зигзагов) 2, 3 и обмотки 4, расположенных на стержнях магнитопровода,причем в магнитопроводе выполнены кольцевые ярма 5, 6 и 7 и стержни его делятсяна две равные части средним ярмом 7, Левый зигзаг 3 трехфазной обмотки переменного тока (фиг. 2) расположен на одной,например нижней, а правый зигзаг 4 надругой, например верхней, половине стержней, При этом на каждой половине стержня расположены две секции разных фаз с,соотношением витков 1: 0,366 для того, чтобы переменные магнитные потоки в стержнях были бы сдвинуты по фазе на 15 от по.ложения, которое они имели бы при отсутствии секции другой фазы, Обмотка соединяется таким образом, чтобы угол сдвига.на верхней половине стержней был бы+ 15, а на нижней половине стержней 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65- 15, Возможно также соединение наоборот (фиг. 3). Секции обмотки подмагничивания 2 соединены в каждой половине магнитопровода через один стержень последовательно, образуя на верхних и нижних половинах стержней два встречно-параллельно включенных разомкнутых треугольника, причем у рядом расположенных секций намагничивающие силы направлены встречно, т. е, намагничивающие силы секций обмотки подмагничивания в пределах одного стержня направлены согласно. В этом случае постоянный магнитный поток подмагничивания замыкается по стержням и ярмам 5 и 7. В ярме 6 постоянный магнитный поток отсутствует.Для уменьшения наибольшей наводимой в обмотке подмагничивания 2 переменной ЭДС каждая секция может быть разделена на подсекции, которые соединяются между собой аналогично изложенному.Управляемый реактор работает следующим образом.Подмагничивание постоянным током магнитопровода реактора уменьшает магнитную проницаемость стали и, следовательно, магнитную проницаемость стали, а также индуктивное сопротивление фазных обмоток 3 и 4. Изменяя величину тока подмагничивания, можно регулировать сопротивление трехфазных обмоток 3 и 4, так как каждая из обмоток состоит из двух групп, нейтрали которых друг от друга разделены (фиг. 2 и 3), электромагнитная связь по постоянному току между трехфазной и подмагничивающей обмотками отсутствует. Направление четных гармоник тока при подмагничивании в одноименных фазах этих двух групп противоположно, поэтому четные гармоники взаимно компенсируются и в сеть не попадают. Для исключения потоков рассеяния третьей гармоники на стержнях имеется возможность протекания и замыкания токов этих гармоник в пределах обмотки подмагничивания 2 по параллельно соединенным треугольникам.Компенсация пятой и седьмой гармоник в кривой потребляемого тока осуществляется за счет того, что их направление в линейном токе одноименных фаз обмоток 3 и 4 в схеме соединений, которая дана на фиг, 2 и 3, оказывается противоположным и в сеть они не попадают, Таким образом, в кривой потребляемого реактором из сети тока отсутствуют высшие гармоники до десятой включительно при любой величине тока подмагничивания, Кривая потребляемого тока содержит только одиннадцатую и тринадцатую гармоники, уровень которых незначителен. При принятой схеме соединений обмоток 2, 3 и 4 и конструкции магнитопровода реактора площадь поперечного сечения ярм 5 и 7 достаточно выбрать немногим более 0,6, а ярма 6 - 0,3 от сечения стержня. В этом случае практическився намагничивающая сила обмоток, расположенных на стержнях, будет расходоваться на проведение магнитного потока по стержням. В результате этого напряженность поля в ярмах по сравнению со стерж нями будет незначительна, а поток рассеяния (выпучивания) с ярм будет малым. Например, при напряженности поля в стержнях (из стали 3413), равной 30 кА/м, напряженность поля в ярмах (из этой же ста ли) будет порядка 1,5 - 2,5 кА/м.При соблюдении предложенной геометрии магнитопровода и при концентрическом расположении обмоток на каждом стержне поток магнитного рассеяния за пределы об моток заметно снижается и в принципе по своему уровню близок к потоку рассеяния силовых трансформаторов. Это положительно сказывается на регулировочных и перегрузочных способностях такого аппарата, 20 так как снижается относительная величина неуправляемого реактивного сопротивления реактора, а также величина добавочных потерь от полей рассеяния.25Формула изобретения1. Трехфазный управляемый реактор, содержащий магнитопровод, обмотку подмагничивания, разделенную на секции, и З 0 трехфазную обмотку переменного тока, соединенную в левый и правый зигзаги, расположенные на стержнях магнитопровода, отл и ч а ющи й с я тем, что, с целью снижения расхода активных материалов и повышения скорости регулирования, магнитопровод выполнен пространственным, симметричным, шестистержневым с тремЯ кольцевыми ярмами, причем стержни магнитопровода реактора разделены средним ярмом пополам, а секции обмотки подмагничивания в пределах каждой половины стержней включены в два встречно-параллельно соединенных открытых треугольника.2. Реактор по п. 1, отлич ающийся тем, что, с целью снижения потоков магнитного рассеяния, секции обмоток подмагничиванпя и трехфазных обмоток расположены на стержнях магнитопровода концентрически.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР486385, кл. Н 01 Р 29/14, 1975.2. Кгагпег В. ОгеЬз(гот 1 гапз 1 оппа 1 ог пп 1 геде 1 Ьагегп Мадпе 1 Ыегцпдзз 1 гогп, ЕТХ - А, 1959. Н, 14.3. РЬ 11 ег Р., Рг 1 ес 11 апдег Е. Р. С, соп 1 го 1- 1 ес 1 100 МЧА геас 1 ог - бЕС Лоцгпа 1, 1955, чо 1. 22,2.828231 Редактор Т. Загребельная Заказ 738/б Изд,305 Тираж 784 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Составитель Л. Федосов Техред И. Заболотнова Корректоры: В, Нам и 3, Тарасова