Однофазный управляющий реактор

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве дугогасящего реактора. Целью изобретения является уменьшение материалоемкости и повьшение надежности электрической сети. Однофазный управляемый реактор состоит из силового 1 и корректирующего 2 реакторов. На стержнях замкнутых магнитопроводов 3 силового реактора расположена обмотка , включающая параллельно соединенные ветви 4. Каждая ветвь 4 сос тоит из двух последовательно согласно соединенных секций, размещенных на разных сердечниках магнитопровода, и двух управляемых вентилей. Корректирующий реактор вьтолнен на двух замкнутых сердечниках 6, на стержнях которого размещены секции управляющей 7 и питающей 8 обмоток. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflYEiЛИК (51)4 Н 01 F 29 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ .} СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4144734/24-07 (22) 06.10,86 (46) 23.01.89. Бюл. || - 3 (7 1) Алма-Атинский энергетический институт (72) Е.Н.Бродовой и С.А.Гордеев (53) 621.318.435(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 989597, кл. Н 01 F 29/14, 1981. (54) ОДНОФАЗНЪ|Й УПРАВЛЯЕИЪ|Й РЕАКТОР (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве дугогасящего реактора. Целью изобретения является уменьшение материалоемкости и повышение надежнос„,Я0„„1453459 А 1 ти электрической сети. Однофазный управляемый реактор состоит из силового 1 и корректирующего 2 реакторов.

На стержнях замкнутых магнитопроводов

3 силового реактора расположена обмотка, включающая параллельно соединенные ветви 4. Каждая ветвь 4 состоит из двух последовательно согласно соединенных секций, размещенных на разных сердечниках магнитопровода, и двух управляемых вентилей. Корректирующий реактор выполнен на двух замкнутых сердечниках 6, на стержнях которого размещены секции управляющей

7 и питающей 8 обмоток, 1 ил.

1453459

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве плавно регулируемого индуктивного сопротивления высокой добротности, а также в качестве дугогася5 щего реактора.

Целью изобретения является уменьшение материалоемкости за счет увеличения значения индукции в сердечниках « .и повышение надежности электрической сети путем устранения высших гармонических и активной составляющей в рабочем токе при использовании реактора в качестве дугогасящего. 15

На чертеже изображен реактор, об, щий вид.

Однофазный управляемый реактор состоит из силового 1 и корректирующ

Iro 2 реакторов. На стержнях замкнутьж2 магнитопроводов 3 силового реактора расположена обмотка, состоящая яз двух параллельно-согласно соединен.ных ветвей 4„ каждая иэ которых состоит из двух последовательно-согласно25 .соединенных секций, размещенных на ! разных сердечниках магнитопровода„

;два управляемых вентиля S подключен. Hûå к ответвлениям разных секций одной из ветвей. Корректирующий реактор3 ,выполнен на двух замкнутых сердечни, êàõ 6, на стержнях которого размеще,ны секции, обмоток, постоянного тока—, управляющей 7 и переменного тока— питающей 8 ° Управляющие обмотки 7 состоят из двух послецовательно-согласно соединенных секций, размещенных на разных сердечниках и включенных в цепь управляющих тиристоров.

Питающая обмотка 8 состоит из .четырех последовательно включенных сек- 40 ций, 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 5О силового реактора.

Устройство работает следующим образом.

При подаче управляющих импульсов на управляющие электроды вентилей 55

Т, и Т они открываются на какойлибо 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 напряжения ортогонального 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 из 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

I ,осуществляется эа счет перераспределения потребления активной мошности между силовыми 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 фаз между ними. Например, для второй гармонической, высшими пренебрегаек ввиду малости, можно записа" ü учитывая индукционный характер цепи

1453459 и

P = U I„cos(+ y), напряжение второй гармонической; ток второй гармонической, где V>

П

q= — + :qг сдвиг фазы между U и I .

Изменяя значение ц от нуля.в сторону увеличения или уменьшения, мож-. 10 но обеспечить заданный переток активной мощности по цепи управления, Например, при ц > 0 активная мощность направлена от корректирующего реактора к силовому, что приводит к умень- 15 .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 можно изменяя сдвиг фаз между U u U, если он значительно отличается от 90, с использованием фазосдвигающих элементов, а при. их ортогональности могут быть использованы для питания обмоток пере- 30 менного напряжения устройства линейное и фазное напряжение трехфазной сети, например U> и U z 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- 45 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.

1 то следует из экспериментальных исследований и проведенных расчетов, в результате которых определяют величину, которая равна +(6-:8), при 5S этом вариация в изменении активной составляющей, передаваемой по цепи управления активной мощности, +4X.

Изменению в этих пределах соответствует изменение соотношения активных сопротивлений обмоток переменного тока силового R и корректирующего R реакторов R /R „ =(0,18 0,8). Для обеспечения компенсации активной составляющей в рабочем токе силового реактора соотношение сопротивлений обмоток равно К /R„=(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 (маг-. нитных 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 обес— печить компенсацию высших гармонических и активной составляющей в рабочем токе.

Формула и з обретения

Однофазный 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 устганения 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 управлян1цнх

1453459

Составитель В.Квасников

Редактор С.Патрушева Техред M.Äèäûê Корректор А. Ворович

Эаказ 7290/48 Тираж 694 Подписное

ННИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 обмоток включена в цепь одного управляемого вентиля и состоит из двух пос«ледовательно-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.