Сдвоенный трехфазный управляемый реактор (варианты)

Изобретение относится к электротехнике и используется в электросетях. Сдвоенный трехфазный управляемый реактор является регулируемой индуктивностью и используется в сетях для стабилизации напряжения и компенсации избыточной реактивной мощности. Состоит из двух блоков, содержащих: стержни (1), сетевые обмотки (2), срединный стержень (3), ярма (4, 5). На стержнях (1) расположены сетевые обмотки (2). По срединному стержню (3) проходит постоянный поток подмагничивания. 4 н.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области электротехники и используется в электросетях.

Известен /1/ трехфазный управляемый реактор (далее УР)- патент РФ на изобретение №2132581 содержащий восьми стержневой магнитопровод, на шести средних стержнях которого расположены сетевые обмотки, первые выводы которых спарены для подключения к сети и вторые выводы обмоток объединены в тройки, которые через балласты соединены с заземлением, такое же количество обмоток управления, которые соединены последовательно и соединены с регулируемым источником тока. Для управления требуется относительно высокое напряжение, что снижает надежность.

Наиболее близким по конструктивным особенностям к обоим вариантам является реактор (Копылов И.П. Электрические машины. М:, Логос, 2000, стр. 144, рис. 2.11а) /2/, содержащий первый четырехстержневой магнитопровод с перпендикулярными стержням ярмами, образующими в плане трехфазную звезду с срединным стержнем, сетевые обмотки расположены на стержнях и соединены в звезду. Недостаток устройства состоит в относительной сложности изготовления, а также из-за необходимости использования нескольких обмоток подмагничивания.

Технический результат предложения - упрощение конструкции, снижение мощности управления. Результат обеспечивается в вариантах по номерам за счет того, что УР в:

первом варианте - снабжен вторым аналогичным блоком с аналогичными соединениями и между общими точками звезд обмоток включен источник постоянного тока,

втором варианте снабжен вторым аналогичным блоком с аналогичными соединениями и на центральных стержнях расположены обмотки подмагничивания соединенные последовательно с источником постоянного тока,

третьем варианте - он снабжен вторым аналогичным блоком с аналогичными соединениями и между общими точками звезд обмоток включен источник постоянного тока, а также - дополнительно двумя выносными ярмами, которые в верней и нижних частях стыкуются с общей точкой других стержней и другие торцы выносных стержней соединены со срединным стержнем, четвертом варианте - снабжен вторым аналогичным блоком с аналогичными соединениями и на срединных стержнях расположены обмотки подмагничивания, соединенные последовательно с источником постоянного тока, а также - дополнительно двумя выносными ярмами, которые в верней и нижних частях стыкуются с общей точкой других стержней, и другие торцы выносных стержней соединены со срединным стержнем.

На фиг. 1, 2 для первого и второго вариантов соответственно приведены схемы УР, где обозначено: 1 - стержни, 2 - сетевые обмотки, 3 - срединный стержень, 4, 5 - ярма, 6 - регулируемый источник постоянного тока, 7 - балласты (заземляющие резисторы), 8 - заземление, 9 - обмотки подмагничивания (только во втором варианте), расположенные на стержнях 3. Элементы 1,2,3,4,5,9 составляют блок. То есть в составе УР есть два блока. На фиг. 3 приведена конфигурация магнитопровода блоков для 3-го и 4-го вариантов. Срединный стержень 3 вынесен из центра звезд ярем 4 и 5 с помощью выносных ярем 10 и 11. Сделано это с целью более полного использования внутреннего пространства. Электрическая схема соединения этих блоков в 3-м варианте такая же, как в первом, а в 4-м - как во втором.

Блоки УР расположены в одном или разных баках с маслом. Стержень 3 назван срединным, так как в нем проходит суммарный поток трех фаз. В симметричном режиме этот поток равен нулю. При подмагничивании через него замыкается поток подмагничивания. УР работает следующим образом. Он является регулируемой индуктивностью. Источник 6 устанавливает необходимую величину постоянного тока в обмотках, который определяет степень подмагничивания стержней 2, что приводит к изменению тока сетевых обмоток 2. На фиг. 1 в обмотках 2 протекает постоянный ток подмагничивания стержней 1 и сетевой переменный ток. Обмотки 2 разных блоков (троек) в разные полупериоды сетевого тока подмагничены в разные стороны. Чем больше подмагничивание, тем больше ток в обмотках 3 смещается в сторону насыщения магнитной цепи и величина переменного тока увеличивается. На фиг. 2 используется независимое подмагничивание через отдельную обмотку 9. Аналогично работают 3-й и 4-й варианты, где используются выносные ярма 10, 11. В результате они образуют крестообразное соединение с ярмами 4, 5.

Приведенные конструкции проще, компактней и обеспечивают идентичность фаз, что снижает потери.

1. Сдвоенный трехфазный управляемый реактор, содержащий первый блок, состоящий из четырехстержневого магнитопровода с перпендикулярными стержням ярмами, на трех стержнях магнитопровода расположены соединенные в звезду сетевые обмотки, а другой стержень магнитопровода является центральным, при этом ярма соединяют торцы стержней с сетевыми обмотками с торцами центрального стержня, отличающийся тем, что управляемый реактор снабжен вторым идентичным блоком, а между общими точками соединенных в звезду сетевых обмоток включен регулируемый источник постоянного тока.

2. Сдвоенный трехфазный управляемый реактор, содержащий первый блок, состоящий из четырехстержневого магнитопровода с перпендикулярными стержням ярмами, на трех стержнях магнитопровода расположены соединенные в звезду сетевые обмотки, а другой стержень магнитопровода является центральным, при этом ярма соединяют торцы стержней с сетевыми обмотками с торцами центрального стержня, отличающийся тем, что управляемый реактор снабжен вторым идентичным блоком, на центральных стержнях первого и второго блоков расположены обмотки подмагничивания, соединенные последовательно с регулируемым источником постоянного тока.

3. Сдвоенный трехфазный управляемый реактор, содержащий первый блок, состоящий из четырехстержневого магнитопровода с перпендикулярными стержням ярмами, на трех стержнях магнитопровода расположены соединенные в звезду сетевые обмотки, отличающийся тем, что управляемый реактор снабжен вторым идентичным блоком, в каждом блоке ярма, перпендикулярные стержням, расположены между торцами двух стержней с сетевыми обмотками и торцами стержня без сетевой обмотки и между торцами двух упомянутых стержней с сетевыми обмотками и торцами третьего стержня с сетевой обмоткой, между общими точками соединенных в звезду обмоток включен регулируемый источник постоянного тока.

4. Сдвоенный трехфазный управляемый реактор, содержащий первый блок, состоящий из четырехстержневого магнитопровода с перпендикулярными стержням ярмами, на трех стержнях магнитопровода расположены соединенные в звезду сетевые обмотки, отличающийся тем, что управляемый реактор снабжен вторым идентичным блоком, в каждом блоке ярма, перпендикулярные стержням, расположены между торцами двух стержней с сетевыми обмотками и торцами стержня без сетевой обмотки и между торцами двух упомянутых стержней с сетевыми обмотками и торцами третьего стержня с сетевой обмоткой, на стержнях без сетевых обмоток первого и второго блоков расположены обмотки подмагничивания, соединенные последовательно с регулируемым источником постоянного тока.