Реактор

 

Использование: в электротехнике, в частности в прессующих устройствах обмоток реакторов без стали. Сущность изобретения: устройство содержит верхнюю и нижнюю конструкционные плиты 1, соединенные между собой с помощью стяжных шпилек 2, обмотку 3, на торцах которой установлены через изоляционные шайбы 4 и 5 верхнее и нижнее прессующие кольца 6 и 7, которые запрессованы относительно верхней и нижней конструкционных плит 1 с помощью верхнего и нижнего прессующих винтов 8 и 9 чашеобразных металлических пят 10 и 11. Сила прессовки нижнего прессующего винта меньше силы прессовки верхнего прессующего винта на величину удвоенного веса обмотки 3 для повышения надежности при коротких замыканиях за счет выравнивания механического напряжения сжатия по высоте обмотки. 6 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к прессующим устройствам обмоток реакторов без стали.

В известном устройстве-прототипе имеются цилиндрическая обмотка, нижний и верхний прессующие узлы, каждый из которых размещен между соответствующим торцом обмотки и соответствующей ярмовой балкой и состоит из прессующего винта и металлической пяты.

Недостатком такой прессовки обмоток является то, что в процессе эксплуатации, вследствие релаксации напряжений в картонных прокладках, установленных между катушками обмотки, а также большой высоты обмотки усилие прессовки (напряжение механического сжатия) распределяется по высоте обмотки неравномерно: наибольшее значение в верхней части, наименьшее в нижней части (фиг.2). Это приводит к тому, что в пределах одной обмотки верхние витки запрессованы сильнее, чем в средней и нижней частях обмотки, что снижает динамическую стойкость этих витков обмотки и приводит к снижению надежности электрического реактора без стали в целом.

Цель изобретения повышение надежности при коротких замыканиях (КЗ) за счет выравнивания механического напряжения сжатия (силы прессовки) по высоте обмотки.

Для достижения цели в предлагаемом устройстве, содержащем цилиндрическую обмотку и прессующие узлы, размещенные на противоположных торцах обмотки, для прессующего устройства, расположенного в нижней части обмотки между нижней ярмовой балкой и обмоткой, сила прессовки меньше силы прессовки верхнего прессующего устройства на величину удвоенного веса обмотки. Благодаря этому происходит разгрузка нижней прессующей части системы, т.е. требуется меньшее число прессующих винтов, чем достигается экономия металла.

На фиг.1 приведена активная часть реактора, поперечный разрез; на фиг.2 эпюра распределения по высоте обмотки механического напряжения осевого сжатия для устройства прототипа; на фиг.3 аналогичная эпюра для предлагаемого реактора; на фиг.4 эпюра осевой составляющей электродинамических сил, возникающих в обмотке реактора при протекании токов КЗ; на фиг.5 аналогичная эпюра при наличии сил прессовки на верхнем и нижнем торцах реактора; на фиг.6 эпюра суммарных сил, возникающих в реакторе, с учетом электродинамических сил от токов КЗ и сил прессовки.

Реактор содержит верхнюю и нижнюю конструкционные плиты 1, соединенные между собой с помощью стяжных шпилек 2, обмотку 3, на торцах которой установлены через изоляционные шайбы 4 и 5 верхнее и нижнее прессующие кольца 6 и 7, которые запрессованы относительно верхней и нижней конструкционных плит 1 с помощью верхнего и нижнего прессующих винтов 8 и 9 и чашеобразных металлических пят 10 и 11.

Реактор работает следующим образом.

Сила прессовки передается от верхнего прессующего винта 8 через чашеобразную металлическую пяту 10 и верхнее прессующее кольцо 6 на верхнюю часть обмотки 3, а от нижнего прессующего винта 9 через чашеобразную металлическую пяту 11 и нижнее прессующее кольцо 7 и изоляционную шайбу 5 на нижнюю часть обмотки 3. В результате эпюра распределения механического напряжения сжатия сж имеет симметричный вид относительно середины обмотки (фиг.3). Это обеспечивается тем, что сила прессовки нижнего прессующего винта 9 меньше силы прессовки верхнего прессующего винта 8 на величину удвоенного веса обмотки 3.

Таким образом, механическое напряжение сжатия в предлагаемом реакторе (фиг. 3) имеет более равномерное распределение по высоте обмотки 3 по сравнению с устройством-прототипом (фиг.2). При протекании токов КЗ через обмотку реактора осевые силы Fос, создаваемые радиальным полем Врад, имеют наибольшее значение на концах обмотки, в середине ее высоты их значение равно нулю, меняя при этом знак (фиг.4).

Для компенсации воздействия осевой силы Fос на обмотку реактора сила прессовки Fп выбирается равной или большей осевой силы, т.е. Fп Fос. На фиг.5 показана эпюра требуемых максимальных сил прессовки на верхнем и нижнем торцах Fп.в. и Fп.н.т. Однако на практике требуются несколько меньшие F1п.в.т. и F1п.н.т. (фиг.6).

Таким образом, наличие прессующих устройств в верхней и нижней частях реактора позволяет создать более равномерное распределение механического напряжения сжатия по высоте обмотки по сравнению с прототипом. Это приводит к повышению стойкости обмотки 3 реактора к действию электродинамических сил при токах КЗ.

Формула изобретения

РЕАКТОР, содержащий цилиндрическую обмотку, нижнее и верхнее прессующие узлы, каждый из которых размещен между соответствующим торцом обмотки и соответствующей ярмовой балкой и состоит из прессующего винта и металлической пяты, отличающийся тем, что сила прессовки нижнего прессующего узла меньше силы прессовки верхнего прессующего узла на величину удвоенного веса обмотки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике, в частности к измерительным высоковольтным трансформаторам тока

Дроссель // 2038640
Изобретение относится к металлургии, а именно к магнитным сплавам для дросселей помехоподавляющих фильтров

Изобретение относится к электротехнике, в частности к конструкции каскадных измерительных трансформаторов напряжения

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в качестве источника питания для электродуговой сварки на переменном токе

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для ограничения тока короткого замыкания в электрической цепи

Изобретение относится к электротехнической сильноточной аппаратуре и может применяться, например, в аппаратах для контактной сварки

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании параметрических трансформаторов повышенной частоты для источников вторичного электропитания

Изобретение относится к электротехнике и энергетике, в частности к электроиндукционным устройствам с плавным регулированием индуктивности путем подмагничивания

Изобретение относится к электротехнике, в частности к конструкции цилиндрических обмоток мощных токоогра- ничивающих, компенсирующих сухих электрических реакторов

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в обмотках высоковольтных литых трансформаторов управления маслонаполненных тиристорных ключей

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в мощных электроиндукционных устройствах с воздушным охлаждением
Наверх