ДУГОГАСЯЩИЙ РЕАКТОР С РЕГУЛИРУЕМЫМИ ЗАЗОРАМИ Российский патент 2018 года по МПК H01F29/10 

Изобретение относится к электротехнике, реактор предназначен для компенсации емкостного тока замыкания в электрических сетях с изолированной нейтралью.

Уровень техники.

Известны дугогасящие реакторы с регулируемым зазором, содержащие магнитопровод III-образной конструкции со среднем стержнем, состоящим из подвижных верхней и нижней сердечников, боковых ярем; обмоток основной, вторичных сигнальной и управления размещенных на среднем стержне, механизм регулирования зазора (1-3).

Недостаток известных дугогасящих реакторов с регулируемым зазором заключается в появлении на части периметра подвижных сердечников значительного бокового потока при больших зазорах, который вызывает повышенные потери на вихревые токи.

Сущность изобретения.

Наиболее близким по существу к предлагаемому изобретению является дугогасящий реактор с регулируемым зазором, описанный в (4). В этом устройстве, по сравнению с предыдущим, для ограничения выпучивания поля при увеличении зазора магнитная система стержня реактора выполнена из четырех частей - двух больших верхней и нижней подвижных сердечников и двух вставок с двумя относительно малыми нерегулируемыми зазорами. Дополнительные малые зазоры не могут обеспечить достаточное ограничение потерь на вихревые токи из-за значительного увеличения регулируемого единичного зазора в режиме установки наибольшего тока реактора. Например, в устройстве (4) нерегулируемые зазоры в стержне составляют всего 6-8 мм, регулируемый - 150 мм.

Цель изобретения - уменьшение потерь электроэнергии от вихревых токов при увеличении регулируемого зазора. Указанная цель достигается тем, что центральный стержень реактора выполняется из четырех частей - представленные разделенными на две части подвижных верхней и нижней сердечников. При этом количество регулируемых зазоров увеличивается до трех.

Перечень чертежей и иных материалов.

На фиг. 1 изображены магнитная цепь и обмотки реактора.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Предлагаемый реактор содержит магнитопровод III-образной конструкции со средним стержнем, состоящим из четырех подвижных сердечников - двух верхних 1 и 13 и двух нижних 2 и 3, боковых ярем 12, обмоток - основной 4, управления 5 и сигнальной 6, механизм регулирования зазоров 7, крышки бака 8, приводной вал подвижных сердечников 11, три регулируемых зазора 10. Вся конструкция реактора с магнитопроводом и обмотками помещена в бак 9, который заполнен трансформаторным маслом. Вал перемещения подвижных сердечников расположен на оси стержня. Для регулирования зазоров относительно поверхностей дополнительного промежуточного подвижного сердечника на валу нарезаны правая и левая резьбы. Причем, шаг резьбы вала под крайними подвижными сердечниками в два раза больше шага резьбы под внутренними подвижными частями.

Реализация центрального стержня с четырьмя подвижными сердечниками позволяет повысить количество регулируемых зазоров до трех и упорядочивать магнитные потоки в центральном стержне.

На фиг. 2 представлена схема дугогасящего реактора с распределенными регулируемыми воздушными зазорами с дополнительным промежуточным неподвижным сердечником 14.

Дополнительный промежуточный неподвижный сердечник закреплен на средней части стержня посредством направляющих подвижных сердечников. Вращение приводного вала в ту или другую сторону приводит к плавному изменению 4-х зазоров между верхним и нижним подвижным сердечниками относительно торцевых поверхностей дополнительного промежуточного неподвижного сердечника.

Таким образом, установка указанного неподвижного сердечника позволяет уменьшить единичный регулируемый зазор в четыре раза, что способствует уменьшению потоков выпучивания в воздушных зазорах и снижению потерь электроэнергии, вибрации и уровня шумов, создаваемых реактором. Требуемое расчетное значение единичного регулируемого зазора фактически распределяется на 2 регулируемых зазора.

Предлагаемые технические решения, в том числе с установкой дополнительного промежуточного неподвижного сердечника, разделяющего общий требуемый регулируемый воздушный зазор на четыре части, позволяют не только снизить вихревые токи и связанные этим явлением потери в активной части, но и дополнительно снизить уровни шумов, вибрации пластин магнитопровода и электромагнитных усилий в нем.

Литература

1. Дугогасящий реактор с регулируемым магнитным зазором «РДМР». Патент на полезную модель RU 82064 U1, опубликовано 10.04.2009 г.

2. J. Kulda. Induktivitat einer Drosselspule mit Luftsplat im eisenkern. Ahta Technika, 1961, №3. - S. 251-269.

3. Бурак H.B., Головчан В.Д. Обзор регулируемых заземляющих дугогасящих реакторов и основные требования к ним. - В кн.: Электроснабжение и автоматизация промышленных предприятий. Чебоксары: ЧГУ, 1976, вып. 4

4. Головчан В.Д., Бурак Н.В., Гильман С.Д. Заземляющие дугогасящие реакторы с плавным регулированием индуктивности. - Электротехника, 1980, №7.

Изобретение относится к электротехнике, к ферромагнитным устройствам, управляемым изменением воздушного зазора. Технический результат состоит в снижении потерь электроэнергии в стержне магнитопровода от вихревых токов, уровня шумов и вибраций, возникающих при выпучивании магнитного потока в регулируемом единичным воздушном зазоре. 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. Подвижные части среднего стержня магнитопровода разделены на две части, движущиеся с разными скоростями относительно друг друга. Указанное техническое решение позволяет разделить единичный зазор на три части. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Дугогасящий реактор с регулируемыми зазорами, содержащий магнитопровод со средним стержнем, состоящим из подвижных, верхнего и нижнего, сердечников, боковых ярем, обмоток: основной, сигнальной и управления, размещенных на среднем стержне, механизм регулирования зазора, приводной вал подвижных сердечников, отличающийся тем, что подвижные сердечники разделены на две части, установлены на приводной вал с правой и левой резьбой, причем шаг резьбы вала под крайними подвижными сердечниками в два раза больше шага резьбы под внутренними подвижными сердечниками, за счет чего сердечники движутся с разными скоростями относительно друг друга.

2. Дугогасящий реактор по п. 1, отличающийся тем, что в средней части среднего стержня установлен дополнительный промежуточный неподвижный сердечник.