Электрический реактор, управляемый подмагничиванием Российский патент 2019 года по МПК H01F29/14 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к электротехнике и энергетике, в частности к ферромагнитным устройствам, управляемым подмагничиванием.

Уровень техники

Известны электрические реакторы с подмагничиванием, содержащие магнитную систему с ярмами и стержнями, основную обмотку в виде катушек, обмотку управления, размещенную ортогонально катушкам основной обмотки, шихтованный магнитопровод стержня выполнен в виде бронестержневого сердечника с боковыми ярмами, сердечник расположен ортогонально относительно оси катушки основной обмотки, а ярма сердечника - параллельно оси основной обмотки, ярма отделены от стержней немагнитными зазорами

(Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР № 547852, МПК H01 F 29/14, бюллетень № 7 10.04. 1977 г. ; Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР № 1020871, МПК H01 F 27/26 бюллетень № 20 1983 г.; Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР № 2037224, МПК H01 F 29/14 бюллетень №5 1995 г.).

Этим устройствам присущ недостаток – значительные размеры основной обмотки, магнитной системы, обусловленные размерами обмотки управления в поперечном сечении основной обмотки и связанные с этим значительный расход активных материалов, увеличенные габаритные размеры, а также значительные потери электроэнергии от полей рассеяния основного магнитного потока.

Также известен реактор с продольно-поперечным подмагничиванием, содержащие магнитную систему с ярмами и стержнями, основную обмотку в виде катушек, обмотку управления, размещенную ортогонально катушкам основной обмотки, создающие подмагничивающий поток, замыкающийся в пределах Ш-образной вставки, стержень состоит из Ш-образных вставок, разделенных немагнитными зазорами. (Дорожко Л.И, Лейтис Л.В. Сравнительный анализ различных конструкций управляемых реакторов. Статья в ж. «Электротехника» № 2, 1991 г. стр. 22, рис.9), (прототип). Этому реактору также присущ недостаток – значительные размеры основной обмотки, магнитной системы, обусловленные размерами обмотки управления в поперечном сечении основной обмотки и связанные с этим значительный расход активных материалов, увеличенные габаритные размеры и значительные потери электроэнергии от полей рассеяния основного магнитного потока.

Раскрытие изобретения

Целью изобретения является уменьшение размеров основной обмотки, магнитной системы, расхода активных материалов, габаритных размеров и потери электроэнергии от полей рассеяния основного магнитного потока. Указанная цель достигается тем, что ярма реактора выполнены в виде С-образных скоб, изозогнутых в продольном направлении шихтованных Ш-образных листов магнитомягкого материала, в окнах которого размещена обмотка подмагничивания, установленная ортогонально основным обмоткам.

Описание чертежей

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого реактора. На фиг.2 приведен поперечный разрез фрагмента ярма реактора.

Осуществление изобретения

Предлагаемый реактор содержит катушки рабочей (основной) обмотки 1, магнитную систему с стержнями 2 и ярмами 3. . Каждый стержень магнитной системы представляет собой соединенные встык набор из шихтованных пакетов. Между пакетами предусмотрен немагнитный зазор 4. Ярма реактора набраны из отдельных листов Ш – образных листов, изогнутых в продольном направлении в С- образную форму. В сборе ярмо представляет собой скобу С- образной формы. В окошках, образованных в пакете ярем устанавливается обмотка подмагничивания в виде катушек постоянного тока 5, оси которых перпендикулярны осям основной обмотки. Ярма 3 магнитной системы реактора примыкают к стержням 2, образуя замкнутую магнитную систему реактора.

Реактор работает следующим образом.

Катушки основной обмотки 1 подключаются к источнику переменного напряжения. Переменный ток, циркулирующий в основной обмотке, создает переменный магнитный поток, циркулирующий по стержням и ярмам. При подключении обмотки подмагничивания 5 к источнику регулируемого постоянного тока он создает магнитное поле и изменяет магниитное состояние ярем, насыщаясь на суженных участках от совместных действий полей переменного тока и постоянного тока . При увеличении тока в обмотке подмагничивания соответственно увеличивается напряженность от указанных магнитных полей в ярмах, а магнитная проницаемость их уменьшается. При уменьшении магнитной проницаемости последних увеличивается магнитное сопротивление на пути переменного потока и соответственно возрастает ток в основной обмотке. Таким образом, изменяя ток в обмотке управления, можно менять величину тока в основной обмотке.

Выполнение ярем реактора виде С-образных скоб, изозогнутых в продольном направлении шихтованных Ш-образных листов магнитомягкого материала и размещение обмотки подмагничивания в ярмах ортогонально основным обмоткам позволяет уменьшить размеры поперечного сечения стержня реактора, приводит уменьшению размеров основной обмотки, габаритных размеров реактора в целом. Следовательно в этом реакторе уменьшен расход активных материалов по сравнению с известными реакторами.

Уменьшение размеров основной обмотки в свою очередь приводит к уменьшению полей рассеивания основного магнитного потока и снижению потерь электроэнергии от полей рассеяния этого магнитного потока.

Изобретение относится к электротехнике. Технический состоит в уменьшении размеров основной обмотки, магнитной системы, расхода активных материалов, габаритных размеров и снижение потерь электроэнергии от полей рассеяния. Электрический реактор, управляемый подмагничиванием, содержит магнитную систему с ярмами и стержнями, основную обмотку в виде катушек, стержни выполнены в виде шихтованных пакетов и разделены немагнитным зазором, обмотку управления, размещенную ортогонально катушкам основной обмотки. Ярма выполнены в виде С-образных скоб, изогнутых в продольном направлении шихтованных Ш-образных листов магнитомягкого материала, в окнах которого размещена обмотка подмагничивания. 2 ил.

Электрический реактор, управляемый подмагничиванием, содержащий магнитную систему с ярмами и стержнями, основную обмотку в виде катушек, обмотку управления, размещенную ортогонально катушкам основной обмотки, шихтованные магнитопроводы стержня разделены немагнитным зазором, отличающийся тем, что ярма реактора выполнены в виде С-образных скоб, изозогнутых в продольном направлении шихтованных Ш-образных листов магнитомягкого материала, в окнах которого размещена обмотка подмагничивания.