Шунтирующий реактор со смешанным возбуждением (варианты)

Авторы патента:

H01F29/14 - с регулируемым подмагничиванием (магнитные усилители H03F)

Владельцы патента RU 2685221:

Джус Илья Николаевич (RU)

Изобретение относится к электротехнике и используется в электросистемах. Последовательно с тройками силовых обмоток (1 и 2), включены дополнительные обмотки подмагничивания (7, 8) соединённые в разомкнутые треугольники. Выпрямитель (5) регулирует ток независимых обмоток возбуждения (3, 4). Обмотки (7,8) усиливают действие обмоток (3, 4). 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Предложение относится к электротехнике и используется в электросистемах.

Широко известная и применяемая схема /1/, шунтирующего реактора (далее УШР), содержит силовые входы, обмотки подмагничивания, присоединенные к тиристорному выпрямителю. Недостаток такого устройства состоит в сложности.

Прототипом предложения к первому вариантам является УШР-магнитный усилитель /2/, содержащий в каждой фазе первую и вторую сетевую обмотки, одним выводом соединенные вместе, а вторыми выводами четные и нечетные обмотки подключены к инверсным выводам диодов, обмотки возбуждения, присоединенные к выпрямителю и заземление. Недостаток такого устройства состоит в относительно сложной схеме- требуется большое количество диодов (12), так как в этом случае в разрыв каждой фазы необходимо включать еще три диода для образования диодного моста выпрямленную диагональ которого должна включаться обмотка подмагничивания фазы.

Ко вторму варианту прототипом является УШР /3/, содержащий в каждой фазе первую и вторую сетевую обмотки, одним выводом соединенные вместе, а вторыми выводами четные обмотки и нечетные обмотки объединены в две общие точки, которые заземлены. Этот УШР имеет как и предыдущий общий недостаток - низкий коэффициент усиления по току, что требует увеличения обмотки подмагничивания.

Техническая задача, решаемая данным изобретением, состоит в упрощении, повышении быстродействия и снижении массы и габаритов.

Поставленная задача решается в первом варианте за счет того, что УШР снабжен вторым комплектом обмоток, включенных последовательно в два разомкнутых треугольники, одна точка этих треугольников присоединена к полюсам диодного моста, а другие присоединены к заземлению.

Поставленная задача решается во втором варианте за счет того, что УШР снабжен вторым комплектом обмоток, включенных последовательно в два разомкнутых треугольники, одна точка этих треугольников присоединена к заземлению, а другие присоединены к нулевым точкам звезд.

На фиг. 1, 2 приведены схемы УШР. Две группы силовых трехфазных обмоток 1 и 2 одними выводами соединены вместе и предназначены для подключения к сети. Обмотки 3, 4 независимых обмоток возбуждения подключены к управляемому выпрямителю 5, питающемуся от трансформатора 6. Есть дополнительные последовательные обмотки подмагничивания 7 и 8, которые включены в разомкнутые треугольники и соединены с заземлением 9. На фиг. 1 силовые обмотки 1 и 2 одной фазы вторыми выводами соединены вместе и присоединены к диодному мосту 10, полюса которого соединены с вторым выводом треугольников 7,8 дополнительных обмоток. А на фиг. 2 обмотки 1 и 2 вторыми выводами соединены в схемы звезды, общая точка которых соединена с вторым выводом треугольников 7, 8 дополнительных обмоток.

УШР работает следующим образом. Он является плавно регулируемой трехфазной индуктивностью и подключается к высоковольтным линиям электропередач и сетям. Фактически он заменяет собой синхронный компенсатор. Изменяя постоянный ток возбуждения (намагничивания), подаваемый выпрямителем 5 в обмотки 3, 4, известным образом изменяют индуктивность УШР, а следовательно и реактивную мощность, потребляемую обмотками 1 и 2 УШР из сети.

Регулирование этого тока обеспечивается не только магнитнодвижущей силой постоянного тока (м.д.с.) в обмотках 3,4, но и м.д.с. обмоток 7 и 8 соответственно. То есть имеется как независимое намагничивание обмотками 3 и 4, так и последовательное подмагничивание обмотками 7 и 8 рабочим током, что и позволяет называть устройство со смешанным возбуждением. Благодаря размещению обмоток 7 и 8 на тех же стержнях, что и обмоток 1 и 2 увеличивается коэффициент усиления УШР. Это позволяет снизить мощность выпрямителя 5. Снижается также и индуктивность обмоток 3 и 4 возбуждения, (т.к. они выполняются с меньшим числом витков), что ведет к повышению быстродействия. Вместе с тем введение положительной обратной связи по току увеличивает ток холостого хода УШР. В схеме фиг. 1 для моста 10 используется малое количество диодов, что упрощает устройство и снижает потери. Используются диоды относительно низкого напряжения.

Источники информации:

1. Патент на изобретение РФ №2451353, кл.H01F 29/14, 27/26, 21.10.2010.

2. Авторское свидетельство СССР №886204, кл. Н03Р 9/00, 24.03.1980.

3. Патент на полезную модель РФ №136919, кл. Н01Р 29/14, Н02Р 13/00, 17.07.2013.

1. Шунтирующий реактор со смешанным возбуждением, содержащий в каждой фазе сетевую обмотку, одним выводом, предназначенным для подключения к сети, обмотки управления, присоединенные к управляемому выпрямителю и заземление, отличающийся тем, что снабжен вторым комплектом обмоток, включенных последовательно в два разомкнутых треугольники, одна точка этих треугольников присоединена к полюсам диодного моста, а другие присоединены к заземлению.

2. Шунтирующий реактор со смешанным возбуждением, содержащий в каждой фазе первую и вторую сетевую обмотки, одними выводами соединенные вместе для подключения к сети, а вторыми выводами четные и нечетные обмотки разных фаз соединены в звезды, обмотки управления, присоединенные к управляемому выпрямителю и заземление, отличающийся тем, что снабжен вторым комплектом обмоток, включенных последовательно в два разомкнутых треугольники, одна точка этих треугольников присоединена к заземлению, а другие присоединены к нулевым точкам звезд.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в уменьшении размеров основной обмотки, магнитной системы, расхода активных материалов, габаритных размеров и снижении потерь электроэнергии от полей рассеяния основного магнитного потока.

Шунтирующий реактор-компенсатор (варианты) // 2680374

Изобретение относится к электротехнике и используется в электросистемах. Управляемый реактор (1) подмагничивается выпрямителем (3), питающимся от реактора (1) (от отпаек или от компенсационной обмотки) через конденсаторы (2).

Управляемый электрический реактор // 2677681

Управляемый электрический реактор относится к области электротехники и может быть использован как шунтирующий реактор для регулирования напряжения и реактивной мощности в высоковольтных линиях электропередач.

Параметрический ортогонально-потоковый трансформатор с независимыми магнитопроводами // 2674009

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в областях генерирования, трансформации и фильтрации электроэнергии. Технический результат состоит в повышении к.п.д.

Регулируемая реакторная установка // 2666927

Изобретение относится к электротехнике и используется в электроэнергетических системах. Установка состоит из управляемого шунтирующего реактора по схеме две звезды, между средними точками которых включен выпрямитель.

Бесступенчато регулируемая компенсационная дроссельная катушка насыщения // 2664387

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в уменьшении мощности источников постоянного напряжения, степени искажения рабочего тока и ошибки регулирования, а также уменьшении числа источников постоянного напряжения.

Дугогасящий реактор с регулируемыми распределенными зазорами рдмрр // 2663538

Изобретение относится к электротехнике и энергетике, в частности к ферромагнитным устройствам, управляемым изменением воздушного зазора. Реактор с регулируемым зазором содержит магнитопровод со средним стержнем, состоящим из двух подвижных, верхнего и нижнего, сердечников, боковых ярем, обмоток - основной, сигнальной и управления, механизм регулирования зазоров с приводом вала перемещения подвижных сердечников.

Трехфазное электромагнитное устройство // 2663412

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, в качестве электромагнитного устройства в управляемых подмагничиванием шунтирующих реакторов, применяемых в высоковольтных электрических сетях для плавного регулирования реактивной мощности.

Шунтирующий реактор с пофазным управлением // 2662149

Изобретение относится к области электротехники и используется в электросистемах. Регулирование рабочего тока в каждой фазе реактора с обмотками (1, 2) происходит раздельно выпрямителями (4).

Семистержневой трехфазный подмагничиваемый реактор // 2659820

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в повышении надежности, упрощении, снижении потерь.

Управляемый шунтирующий реактор и способы управления (варианты) // 2686060

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат - повышение надежности за счет применения вспомогательного выключателя. Новым является то, что выпрямитель соединяется с питающей его компенсационной обмоткой через вспомогательный выключатель. Это создает возможность осуществить дополнительно несколько щадящих способов управления. 5 н.п. ф-лы, 1 ил.

Аксиальный многофазный стабилизируемый трансформатор-фазорегулятор // 2686084

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано, например, в лабораторных условиях для поверки электросчетчиков, в радиотехнических устройствах и т.д. Технический результат - стабилизация выходного напряжения трансформатора-фазорегулятора по величине, повышение надежности контактного соединения. Аксиальный многофазный стабилизируемый трансформатор-фазорегулятор содержит корпус, два аксиальных магнитопровода с пазами, в которые уложены первичная трехфазная и вторичная многофазная обмотки, самотормозящуюся червячную передачу, состоящую из червяка и винтового колеса с валом, закрепленным в подшипниковых узлах, при этом в верхней части корпуса дополнительно установлен корректор напряжения, вход которого подключен на линейное напряжение любых двух фаз вторичной многофазной обмотки, при этом аксиальный магнитопровод с вторичной многофазной обмоткой жестко закреплен в нижней части корпуса, а между его верхней активной торцовой поверхностью и аксиальным магнитопрводом с первичной трехфазной обмоткой установлен жестко закрепленный в корпусе посредством первого диска магнитный шунт, в пазы которого уложена тороидальная обмотка подмагничивания, подключенная к выходу корректора напряжения, при этом аксиальный магнитопровод с первичной трехфазной обмоткой жестко закреплен на валу винтового колеса червячной передачи посредством второго диска и выполнен с возможностью поворота относительно неподвижного аксиального магнитопровода с вторичной многофазной обмоткой и магнитного шунта вокруг их общей оси симметрии, между магнитным шунтом и аксиальным магнитопроводом с первичной трехфазной обмоткой имеется воздушный зазор, а первичная трехфазная обмотка выполнена с возможностью подключения к первичной сети посредством щеточных скользящих контактов. 5 ил.

Шунтирующий реактор с комбинированным возбуждением (варианты) // 2686301

Изобретение относится к электротехнике и используется в электросистемах для компенсации реактивной мощности. Технический результат – снижение массы и габаритов. Технический результат достигается за счет того, что реактор с наложением постоянного и переменного тока в силовых обмотках содержит дополнительные катушки (3, 4), усиливающие возбуждение. Катушки (3, 4) включаются последовательно или параллельно в цепь выпрямителя (5). 5 н.п. ф-лы, 5 ил.

Управляемый шунтирующий реактор-автотрансформатор // 2688882

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для компенсации избыточной реактивной мощности преимущественно дальних линий электропередачи и изменения на них напряжения. Технический результат заключается в совмещении в шунтирующем реакторе-автотрансформаторе функций регулирования реактивной мощности и регулирования напряжения в широком диапазоне на линии электропередачи. Устройство содержит магнитопровод с ярмами и основным стержнем, вокруг которого расположены обмотка управления, последовательная часть сетевой обмотки, включенной по автотрансформаторной схеме, компенсационная обмотка и общая часть сетевой обмотки. К компенсационной обмотке подключен блок дополнительного изменения реактивной мощности устройства. Регулирование напряжения производится путем изменения сцепления основного магнитного потока с последовательной частью сетевой обмотки, выполняемого регулированием тока обмотки управления. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.