Трехфазный управляемый реактор

 

Изобретение относится к электротехнике и энергетике и может быть использовано в качестве трехфазного реактора - трансформатора, у которого потребление реактивной мощности плавно регулируется при помощи постоянного тока. Цель изобретения состоит в уменьшении расхода активных материалов и повышении надежности работы устройства. Устройство содержит трехстержневой магнитопровод, стержни которого разделены на продольные составляющие 1 и 2 с горизонтальной перемычкой 3 и замкнуты ярмами 4 и 5. На стержнях расположены секции первичной трехфазной обмотки 6. Секции 7 и 8 совмещенной обмотки соединены в четыре звезды с двумя парами выведенных нулевых точек О<SB POS="POST">1</SB>, О<SB POS="POST">2</SB> и О<SB POS="POST">3</SB>, О<SB POS="POST">4</SB> и расположены на полустержнях 1 и 2. К зажимам О<SB POS="POST">1</SB>, О<SB POS="POST">2</SB> и О<SB POS="POST">3</SB>, О<SB POS="POST">4</SB> подсоединен источник постоянного тока. Со стороны каждого из выводов A<SB POS="POST">2</SB>, B<SB POS="POST">2</SB> и C<SB POS="POST">2</SB> секции 7 и 8 совмещенной обмотки соединены в четыре параллельные ветви, по две секции в каждой ветви. Числа витков секций 7 и 8 соотносятся как 1:0,366 и они соединены в левый и правый зигзаги. Две секции 7 и 8 расположены выше перемычки 3 и принадлежат разным фазам и ниже этой перемычки расположены две другие секции 7 и 8, принадлежащие тем же двум разным фазам. Указанная цель достигается за счет совмещения обмотки подмагничивания с вторичной и компенсационной обмотками. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

APM ГКНТ CCCP

1 (21) 4187195/24-07 (22) 26.01.87 (46) 07.02.90. Бюл. Р 5 (71) Кишиневский политехнический институт им. С. Лаза и Отдел энергетической кибернетики АН ИССР (72) E.È. Забудский, IO,В. Ермураки и В.Ф. Маху (53) 621.316.935(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 828231„ кл. Н 01 Р 29/14.

Kramer W. Drehstromtransformator

mit regeXbarem Nagnetisierungsstom.

ETZ-А, 1959, Н-14.

„„зу„„щ я1 А 1 (5i)5 Н 01 F 29 14

2 (54) ТРЕХФАЗНЬЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ РЕАКТОР (57) Изобретение относится к электротехнике и энергетике и может быть использовано в качестве трехфазного реактора — трансформатора, у которого потребление реактивной моцности плавно регулируется при помощи постоянного тока. Цель изобретения состоит в уменьшении расхода активных материалов и, повьпнении надежности работы устройства. Устройство содержит трехстержневой магнитопровод, стержни которого разделены на продольные составляющие 1 и 2 с горизонтальной пе1541681 ремычкой 3 и замкнуты ярмами 4 и 5.

ala стержнях расположены секции первичной трехфазной обмотки 6. Секции

7 и 8 совмещенной обмотки соединены в четыре звезды с двумя парами выведенных нулевых точек О,, 0 и О, О и расположены на полустержнях 1 и 2.

К зажимам О, О и Оз, О, подсоедиНен источник постоянного тока. Со стороны каждого из выводов А., В и

С. секции 7 и 8 совмещенной обмотки соединены в четыре параллельные ветИзобретение относится к электро-.ехнике и энергетике и может быть использовано в качестве трехфазного реактора-трансформатора, у которого 20 потребление реактивной мощности плавнО регулируется при помощи постоянного тока.

Цепью изобретения является уменьшЕние расхода активных материалов и 25 повынение надежности работы реактора за счет электрического совмещения обмотки подмагничива.ния с вторичной т ехфазной и компенсационной обмотками. ЗО

На фиг. 1 изображена развернутая с1 ема пространственного трехстержневогф магнитопровода с расположенными на ецио стержнях трехфазной первичной обмоткой (Л„, В „, С,) и обмоткой под- 35 м гничивания (О„, О и О-, 0 ), совмещенной с трехфазной вторичной обмоткой (зажимыА, Вz С ) и компенсационной обмоткой; на фиг. 2 — схема планарной магнитной системы, состоя- 1О

ureA из трех магнитно-связанных двухс" åðæíåíûx сердечников с расположенными на стержнях трехфазной первичной обмоткои (Л, В, C„) и обмоткои подмагничивания (О,, 0 и О „ 0 ), кото- 45 рая совмещена с трехфазнои вторичной обмоткой (Л<, В,, С. ) и компенсационной обмоткой.

Трехфазный управляемый реактор 5О содержит магнитную систему, изготовленную в виде трехстержневого пространственного симметричного магнитопровода (фиг. 1), первичную трехфазную обмотку и обмотку подмагничивания, совмещенную с трехфазной вторичной обмоткой и компенсационной обмг ткой. Каждый стержень магнитопрозода выполнен пжхтованным, состоящим ви, по две секции в каждой ветви.

Числа витков секций 7 и 8 соотносятся как 1:0,366 и они соединены в левый и правый зигзаги. Две секции 7 и

8 расположены вьые перемычки 3 и принадлежат разным фазам и ниже этой перемычки расположены две другие секции 7 и 8„ принадлежащие тем же двум разным фазам. Указанная .цель достигается за счет совмещения обмотки подмагничивания с вторичной и компенсационной обмотками. 2 ил, из двух продольных полустержней 1 и

2 и горизонтальной перемычки 3.

Стержни магнитно замкнуты двумя ярмами 4 и 5. Перемьгчка г ерпендикулярна осям полустержней, расположена посередине их высоты и вшихтовывается в полустержни. Каждая фаза первичной трехфазной обмотки 6 состоит из одной секции и расположена на каждом из трех стержней, причем обмотка 6 охватывает полное сечение стержня.

Секции 7 и 8 совмещенной обмотки со стороны зажимов Az, В z, С z соединены в четыре звезды с двумя парами выведенных нулевых точек О) Oz u

О, 0ÄÄ.

К зажимам О „Ä 0 и 0 з, О,, подсоединяется источник постоянного тока, к фазным зажимам А, В, С совмещенной обмотки подсоединяется трехфазная нагрузка. Со стороны пары зажимов О„, О или О, 04 секции совмещенной обмотки соединены в три параллельные ветви, по четыре секцич

7 и 8 в каждой ветви; со стороны каждого из фазных зажимов Л, В или

С секции совмещенной обмотки соединены в четыре параллельных ветви, по две секции 7 и 8 в каждой ветви.

Числа витков секций 8 и 7 относятся соответственно как 0,366:1 и они соединены в правый и левый зигзаги. Секции совмещенной обмотки расположены на олустержнях 1 и 2. Каждый полу1 стержень охватывает четыре секции

7, 8, 7, 8, причем, вьппе перемычки

3 расположены две секции 7 и 8, принадлежащие разным двум фа"àè .совмещенной обмотки, и ниже этой перемычки расположены две другие секции 7 и 8, принадлежащие тем же двум разным фазам.

При больних номинальных мощностях магнитная система предложенного трех5

154 81 фазного управляемого реактора выполняется групповой, магнитно-несвязанной, состоящей из трех двухстержневых плоских магнитопроводов, каждый стержень которых составлен из двух продольных полустержней (фиг.2), т.е ° активная часть управляемого реактора состоит из трех одинаковых модулей, соединенных между собой только электрически.

Управляемый реактор работает следующим образом.

При подключении к зажимам А В

7 °

С, первичной обмотки трехфазной системы напряжений U с зажимов Л, Вв, С совмещенной обмотки снимается тре фаз ая система напряжений П . Если одновременно с подачей напряжения U

t к зажимам А 1, В,, С „ первичной обмотки также подключить напряжение постаяннога тока к парам зажимов 0 в

О и О, О 4 совмещенной обмотки, в секциях последней между парами зажимов будет протекать постоянный ток I ..

Изменяя величину тока I,,можно за счет изменения магнитного состояния стали магнитоправода регулировать индуктивное сопротивление первичной трехфазной обмотки, переменный ток, протекающий в ней, а также величину реактивной мощности, потребляемой реактором.

Управляемыи реактор, выполняющий одновременно функцию трансформатора, предназначается для использования в кабельных сетях. Он предназначен также для использования в воздушных

ЛЭП, например, н качестве регулируюшега элемента статического компенсатора реактивной мощности, используемого и для регулирования напряжения н ЛЭП.

На зажимах О,, О и Оэ, О+, к которым подводится напряжение постоянного така, практически отсутствует напряжение переменного тока (не индуктируется), так как указанные пары зажимов являются нулевыми точками трехфаэной вторичной обмотки, соединенной в четыре звезды. В токе первичной обмотки отсутствуют четные гармоники, так как постоянный магнитный поток Ф замыкается в двух полустержнях каждого стержня в противоположных направлениях. В токе первичной обмотки также существенно уменьшены пятая и седьмая гармоники, 16 обусловлено это тем, чта 5-я и . -я гармоники тока замыкаются в пр.делах параллельных ветвей вторичной трехфазной обмотки. Таким образам, в

5 кривой потребляемого реак- аром из сети тока содержится по существу только одиннадцатая и тринадцатая гармоники, уровень которых чезначи10 телек

Ф а р м у л а и з о.б р е т е н и я

Трехфазный управляемИ реактор, содержащий трехстержненай магнитопровод, стержни которого разделены на х- продольные составляющие с зазорам между ними, на стержнях расположена первичная трехфазная обмотка, а на продольных составляющих каждого стерж-" ня расположены секции обмотки падмагничинания вторичной и компенсационной обмоток, отличающийся тем, чта, с целью уменьшения расхода активных материалов и повышения надежности работы реактора за счет электрического совмещения обмотки падмагничинания с вторичной и компенсационной обмотками, стержень магнитопранода выполнен из двух составляющих с центральной поперечной перемычкой, вторичная обмотка выполнена из днадцати четырех секций — па восемь =екций на стержне, каждые дне секции соединены последовательно и образуют

35 группу, каждая фаза вторичной обмотки выполнена из четырех групп, а группы всех фаэ реактора соединены четыре симметричные звезды с двумя

40 парами нулевых точек образующих выв воды для подсоединения источника постаяннога тока, образуя совмещенную вторичную обмотку с обмоткой падмагничивания, а секции каждой группы сое45 динены в зигзаг с соотношением витков в секциях 1:Oв366 образуя совмещенную вторичную обмотку с компенсационной, на каждой продольной составляющей всех стержней расположена по

50 четыре секции совмещенной обмотки в причем дне из них, имеющие неравные числа витков и принадлежащие разным фазам вторичной обмотки, расположены выше перемычки стержня„ а другие две такие же секции расположены ниже этой

55 перемычки и со стороны секции с большим количеством витков падсоеднненм к фазному выводу.

1541681

Составитель Е. Волков

Редактор А. Иандор Техред Л.Сердюкова Корректор H. Самборская

Заказ 285 Тираж 452 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101