Электрический реактор с подмагничиванием

Электрический реактор с подмагничиванием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в линиях электропередач высокого и сверхвысокого напряжения в качестве мощного плавно-регулируемого индуктивного сопротивления Сущность изобретения: реактор имеет оймотку переменного тока, расположенную на стержнях и содержащую четыре параллельные ветви с вводом в середине обмотки, каждая параллельная ветвь состоит из четного числа последовательно соединенных катушек, катушки разных параллельных ветвей, расположенных на одном стержне, чередуются ЛОУГ с другом и имеют разное направление намотки относительно средней точки соединения ветвей, а соединение выводов катушек в ветвях выполнены по разные стороны магнитопровода, что приводит к повышению надежности и улучшению динамических характеристик реактора. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1 762322 A1 (s1)s Н 01 F 29/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4817665/07 (22) 05,03.90 (46) 15.09.92. Бюл. N- 34 (71) Алма-Атинский энергетический институт и Всесоюзный электротехнический институт им, В.И.Ленина (72) А.М.Брянцев, Е.M.Áðoäoâoé, В.Н.Мозжерин, М,А.Бики, Ю.Л.Чижевский, Л.В.Лейтес и А.И.Лурье (56) Сапожников А,В. Конструирование трансформаторов, M-Л.: M3 ll, 1959, с. 118—

119.

Авторское свидетельство СССР

N 1394248, кл. Н 01 F 29/14 от 26.05.86. (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РЕАКТОР С ПО4МАГНИЧИВАНИЕМ (57) Использование: в линиях электропередач высокого и сверхвысокого напряжения

Изобретение относится к области электротехники и энергетики и может быть использовано как силовое плавнорегулируемое индуктивное сопротивление для линий электропередач высокого и сверхвысокого напряжения, Известен электрический реактор с подмагничиванием, выполненный на магнитопроводах и содержащий обмотку из двух параллельных ветвей, каждая из которыхсодержит по две одинаковые секции, соединенные последовательно и размещенные на разных магнитопроводах, на секциях одной из параллельных ветвей выполнены отводы, к которым подключены управляемые вентили, Недостатком данного устройства является возможность возникновения перенапряжений в местах последовательного в качестве мощного плавно-регулируемого индуктивного сопротивлен1 .=, Сущность изобретения: реактор имеет обмотку лереманного тока, расположенную на стержнях и содержащую четыре параллельные ветви с вводом в середине обмотки, каждая параллельная ветвь состоит из четного числа последовательно соединенных катушек, катушки разных параллельных ветвей, расположенных на одном стержне, чередуются

anvil с другом и имеют разное направление намотки относительно средней точки соединения ветвей, а соединение выводов катушек в ветвях выполнены по разные стороны магнитопровода, что приводит к повышению надежности и улучшению динамических характеристик реактора. 1 ил. соединения секций обмотки, равных фазному напряжению питания устройства. Такие перенапряжения могут возникать, например, при включении устройства, из-за неодинакового остаточного насыщения магнитопроводов, и т.д. Это может привести к выходу из строя управляемых вентилей и пробою изоляции обмотки, Известен однофазный управляемый реактор, содержащий обмотку переменного тока из нескольких параллельных ветвей, размещенных на двух стержнях магнитопровода, каждая из ветвей состоит из катушек, расположенных на разных стержнях и имеющих противоволожную намотку.

Недостатком такого устройства является малая надежность из-за возможных перенапряжений, возникающих между катушками обмотки, и низкие показатели в

1762322 части динамических характеристик. Возникновение перенапряжений может быть вызвано разным остаточным насыщением стержней магнитопровода, а ухудшение динамических характеристик за счет замкнутых контуров, образованных катушками обмотки, в которых во время переходного процесса возникает ток, который создает магнитный поток, направленный встречно магнитному потоку подмагничивания, Данное устройство является наиболее близким к предлагаемому изобретению и принято авторами в качестве прототипа.

Целью изобретения является повышение надежности за счет снижения перенапряжений, возникающих на катушках и между катушками, расположенными на одном стержне, разных параллельных ветвях, и улучшение динамических характеристик реактора, Поставленная цель достигается тем, что электрический реактор с подмагничиванием, содержащий обмотку переменного тока из нескольких параллельных ветвей, размещенных на двух стержнях, каждая из ветвей состоит из катушек, расположенных на разных стержнях и имеющих противоположную намотку, обмотка содержит четыре пар;.,-.пc,".üÿûå ветви, одна общая точка соедик"";:;;;.::: —.=ðых выполнена в середине обмс-,:;.;,;-:;с,"га.-. по краям обмотки, каждая пар",",-,=;,û;ñ вствь состоит из четного числа последовательно соединенных катушек, причем катушки разных параллельных ветвей, расположенных на одном стержне, чередуется друг с другом и имеют разное направление намотки относительно средней точки соединения ветвей, а соединения выводов катушек в ветвях выполнены по разные стороны магнитопровода.

Новым в изобретении является то, что обмотка содержит четыре параллельные ветви, одна общая точка соединения которых выполнена в середине обмотки, а другая по краям обмотки, каждая параллельная ветвь состоит из четного числа последовательно соединенных катушек, причем катушки разных параллельхых ветвей, расположенных на одном стержне, чередуются друг с другом и имеют разное направление намотки относительно средней точки соединения ветвей, а соединения выводов катушек в ветвях выполнены по разные стороны магнитопровода.

Существенные признаки, отличающие рассматриваемое техническое решение от прототипа, в аналогах и других технических решениях не выявлены.

На чертеже представлена принципиальная схема электрического реактора с подмагничиванием.

Электрический реактор с подмагничиванием содержит магнитопровод 1, обмотку переменного тока, расположенную на стержнях 2, состоящую из параллельных ветвей с катушками 3, 4. Катушки 3, 4 соединены по отдельности в четыре параллельные ветви, с общей точкой соединения в середине обмотки, к которой подключен высоковольтный ввод 5, Другие выводы параллельных ветвей подключены к заземляющему выводу 6. Катушки 3, 4, расположенные на одном стержне, чередуются между собой. На стержнях 2 магнитопровода 1 расположена обмотка подмагничивания 7.

Электрический реактор с подмагничиванием работает следующим образом.

При подключении выводов 5 и 6 к переменному напряжению из-за неодинаковости магнитных состояний стержней 2 магнитопровода 1 произойдет перераспределение напряжения между катушками. На катушках 3 и 4, расположенных на одном стержне, напряжение будет больше, а на катушках 3, 4, расположенных на другом стержне, будет меньше. Напряжение между катушками 3 и 4, расположенными на одном стержне, достигает величины:

0= 0Ф И/ 0Ф Ъ 0Ф„

И/ф И/ф nк,и к где Оф — фазное напряжение сети;

И/ф — число витков в катушках одной параллельной ветви, WK — число витков в катушке; пк — число катушек в одной параллельной ветви.

Подбирая число катушек и<, можно обеспечить такое значение О,, которое не превышает допустимого значения Upon.

Upon — допустимое значение напряжения для изоляционного промежутка между соседними катушками 3, 4. Если уменьшить ВК, то возрастает UK и напряжение на катушках, что требует»BGnN4NTb N30flRQNO - Hbl промежутки и усиливать изоляцию, что приводит к увеличению геометрических ргзмероз катушки и увеличению изоляционных расстояний и те.; самым к увепичени;о выcGTû стержней;:=;: — итопровода и расхода эпе (T ротехнич=-:::;. стали. При увеличении -ъ сла катуше с пк ., ижа ется U y, умен ьш г отся изоляционные размеры между катушками, при этом обмотка становится компактнее и снижается расход электротехнической стали, идущей на; -;отовпение магнитопроводг.

Повышаетс..:-:=-,э":.,—:î:Tb работ:I реа: .то" т.к, при вкп:.". -:=",-. Ии реактора и т.д, пеоэ : !I

1762322 ряжения на катушках не превышают допустимого значения и, что важно, не требуется усиления изоляции катушек. Для упрощения изготовления обмотки, пайку выводов катушек 3, 4 разных параллельных ветвей необходимо выполнить по разные стороны магнитопровода.

Такое выполнение обмотки реактора позволяет улучшить динамические характеристики реактора, При изменении постоянного магнитного потока в стержнях 2 магнитопровода 1 на всех катушках 3, 4 наводятся ЭДС. Число катушек в каждой параллельной ветви должно равняться четному числу. При этом в контурах обмотки, состоящих из двух параллельных ветвей, сумма наведенных ЭДС всегда будет равняться нулю. Если бы это условие не выполнялось, число катушек в параллельной ветви было нечетным, то в этих контурах под действием нескомпенсированных ЭДС возникли токи, создающие магнитный поток в стержнях, направленный встречно постоянному магнитному потоку подмагничивания, При этом переход с одного режима работы к другому по времени увеличится, т.е. уменьшилось бы быстродействие.

Таким образом, в предлагаемой конструкции реактора с обмоткой, имеющей четное число катушек в каждой параллельной ветви при любых значениях магнитных потоков в стержнях наведенные ЭДС в сумме для любого замкнутого контура равны нулю.

Поэтому в контурах обмотки не возникают токи, препятствующие нарастанию постоянных магнитных потоков в стержнях и, соответственно, не влияют на быстродействие

5 устройства. А выполнение обмотки по соответствующей схеме соединения гюзволяет избежать перенапряжений на катушках обмотки и между ними.

10 Формула изобретения

Электрический реактор с подмагничиванием, содержащий обмотку подмагничивания и обмотку переменного тока из нескольких параллельных ветвей, разме15 щенных на двух стержнях, каждая из ветвей состоит из катушек, расположенных на разных стержнях и имеющих противоположную намотку, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и улучше20 ния динамических характеристик реактора, обмотка содержит четыре параллельные ветви, одна общая точка соединения которых выполнена в середине обмотки, а другая по краям обмотки, каждая параллельная

25 ветвь состоит из четного числа последовательно соединенных катушек, причем катушки разных параллельных ветвей, расположенных на одном стержне, чередуются друг с другом и имеют разное направ30 ление намотки относительно средней точки соединения ветвей, а соединение выводов катушек в ветвях выполнены по разные стороны магнитопровода.

1762322

Составитель Е,Бродовой

Техред M,Ìoðãåíòàë КоРРектоР Е.Папп

Редактор

Заказ 3261 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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