Трехфазный управляемый реактор

 

О П И С А Н И Е 264534

ИЗОЫРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союв Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства тчЪ

Заявлено 30ХИ.1965 {№ 1020509/24-7) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано ОЗ.III.1970. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 24Л I.1970

Кл. 21d -, 55

МПК Н 02l

УДК 621.318.43.045.1 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР (( (В. Н). Аврух, Ю. И. Азбукин, В. С. Козулин, М. С. Либкинд, H. М. Портнов, С. В. Усов и А. К. Черновец

Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского

Авторы изобретения

1

1 (Заявитель

ТРЕХФАЗНЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ РЕАКТОР

Известен трехфазный управляемый реактор, содержащий цилиндрический магнитопровод, выполненный из расслоенного ферромагнитного материала, например из листовой электротехнической стали, и снабженный пазами, в которых размещены трехфазная рабочая обмотка переменного тока и обмотка управления постоянного тока. Указанные реакторы обычно используются для компенсации зарядной мощности линии электропередачи, как регулирующее звено в схемах с конденсаторными батареями и в качестве регулируемой реактивной нагрузки при испытаниях синхронных генераторов.

В описываемом реакторе, с целью расширения диапазона регулирования, обеспечения жесткости конструкции и уменьшения его габаритов, магнитопровод набран из изолированных пластин круглой или сегментной формы с просечками по окружности, образующими после сборки закрытые пазы для обмоток, причем обмотка управления охватывает наружную или внутреннюю части ярма магнитопровода, С целью повышения эффективности подмагничивания обмотка управления может охватывать обе части ярма — наружную и внутреннюю.

На фиг. 1 представлен продольный разрез управляемого реактора с обмоткой управления, охватывающей наружное ярмо; на фиг.2— то же, с обмоткой управления, охватывающей внутреннее ярмо; на фиг. 3 — то же, с обмоткой управления, охватывающей оба ярма — наружное и внутреннее; на фиг. 4 изображен поперечный разрез магнитопровода.

Магнитопровод 1 реактора собирается из листовой электротехнической стали кольцевой формы с выштампованными в них пазами 2 для размещения обмоток 3 и 4. При больших

10 диаметрах магнитопровода кольца сегментируются. Паз — общий для обмотки управления

8 и обмотки переменного тока 4. Обмотка управления получает питание от источника постоянного тока. Ввиду того, что паз закрытый, 15 обмотки выполняются протяжного типа.

После сборки магнитопровода в пазы закладываются стержни тороидальной и трехфазной обмоток.

20 Такой реактор существенно отличается от известных конструкций от сугствнем воздушного зазора либо стыка (между зубцовым слоем и ярмом.

При включении реактора в сеть на синусои25 дальное и симметричное напряжение в нем образуется враща|ощееся магнитное поле, магнитные силовые линии которого замыкаются последовательно через внутреннее ярмо, зубцы и наружное ярмо; потребляемый реактором

30 ток практически синусоидален.

264534

25

Режиму с отключенной обмоткой управления соответствует ток холостого хода реактора Io.

P2F

2,7 WK, где Р— число пар полюсов; W — число витков трехфазной обмотки; К, — обмоточный коэффициент.

Суммарная м д с. 2F = 2F, + 2Р; + 2F„ где 2F;, — м,д.с. наружного ярма;2Ру, — м,д.с, внутреннего ярма; 2F3 — м.д.с. зубцов.

В реакторе предлагаемой конструкции отсутствует м.д.с. на воздушный зазор; в реакторах с зазором ее доля составляет 25 — 40% в суммарной м.д.с. холостого хода.

Поэтому ток холостого хода в реакторе предлагаемой конструкции при прочих равных условиях ниже, а регулировочный диапазон шире.

При протекании постоянного тока по обмотке управления в подмагничиваемом ярме появляется постоянная составляющая напряженности поля, которая увеличивается с ростом тока управления. Это приводит к уменьшению магнитной проницаемости материала подмагничиваемого ярма. В пределе она может быть доведена до единицы, что соответствует удалению ярма в,магнитном отношении. При подмагничивании индуктивное сопротивление реактора уменьшается, а ток трехфазной обмотки растет соответственно до значения I„.

Пределы регулирования реактора, таким образом, определяются величинами Ip и 1„.

Важной особенностью тороидальной обмотки управления является отсутствие прямой индуктивной, связи между цепями трехфазной обмотки и обмотки управления.

Постоянный магнитный поток не пронизывает трехфазной обмотки. С другой стороны, хотя обмотка управления и пронизывается переменным магнитным потоком, сумма витковых э.д.с. на ее выводах равна нулю, так как в каждой паре соответствующих витков наводятся э.д.с,, равные по величине и сдвинутые по фазе на 180 .

Взаимодействие между обмоткой управления и трехфазной обмоткой осуществляется только через изменение магнигного состояния подмагничиваемого ярма и, следовательно, управление мощностью реактора может быть быстродействующим.

Так как описываемый реактор имеет большой регулировочный диапазон за счет устранения воздушного зазора, то при прочих равных условиях в нем можно допустить несколько большие индукции в ярмах и зубцах и тем самым уменьшить расход стали по сравнению с реакторами, имеющими зазор.

С целью увеличения эффективности подмагничивания и уменьшения габаритов реактора тороидальная обмотка 3 управления охватывает наружную часть ярма 5 магнитопровода 1 либо обе его части — наружную 5 и внутреннюю б.

Выбор ярма, подлежащего подмагничиванию, зависит от системы охлаждения аппарата, числа полюсов и желаемого закона изменения индукции на участках магнитопровода при подмагничивании.

В процессе изготовления реактора первоначально производится сборка магнитопровода, затем в назы закладываются стержни обмоток управления и трехфазной обмотки, Предмет изобретения

1, Трехфазный управляемый реактор, содержащий цилиндрический магнитопровод, выполненный из расслоенното ферромагнитного материала, например из листовой электротехнической стали, и снабженный пазами, в которых размещены силовая обмотка и обмотка управления, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, обеспечения жесткости конструкции и уменьшения габаритов, магнитопровод набран из изолированных пластин круглой или сегментной формы с просечками по окружности, образующими после сборки закрытые пазы для обмогок.

2. Трехфазный управляемый реактор по п. 1, отличающийся тем, что обмотка управления охватывает внутреннюю часть ярма матнитопровода.

3. Трехфазный управляемый реактор по п. 1. отличающийся тем, что обмотка управления охватывает наружную часть ярма магнитопровода.

4. Трехфазный управляемый реактор по п. 1, отличающийся тем, что, .с целью повышения эффективности подмагничивания, обмотка управления охватывает обе часги ярма магнитопровода — наружную и внутреннюю,