Токоограничивающий реактор Советский патент 1983 года по МПК H01F29/12 H01F27/30 

Изобретение относится к электротехнике и энергетике, а именно к устройствам для ограничения токов короткого замыкания.

Известен токоограничиваюгций реактор, содержащий две концентрические обмотки, внутреннюю и внешнюю, направляющее устройство,буфернопротивоударные механизмы, причем внутренняя обмотка выполнена с воз-можнбстью, аксиального перемещения относительно внешней ClJНедостаток реактора - пониженная надежность, обусловленная наличием больших динамических ударных нагрузок в режиме короткого замыкания и возможностью повреждения гибкого соединительного проводника между обмотками.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является токоограничивающий реактор, содержащий две концентрические обмотки, внутреннюю .одновитковую короткозамкнутую и внешнюю многовитковую, стойки из диэлектрического материала, размещенные по образующим равномерно по периметру обмоток, направляющее устройство и буфернопротивоударные механизмы, выполненные преимущественно в виде пружин, причем витки внешней обмотки жестко зафиксированы один относительно Другого в упомянутых стойках 2 J.

Недостатки известного реактора - невысокое быстродействие ограничения токов короткого замыкания и пониженные энергетические показатели, обусловленные большим падением напряжения на реакторе в нормальном режиме работы.

Цель изобретения - повьлшение бьгстродействия ограничения токов короткого замыкания и улучшение энергетических показателей путем снижения падения напряжения в нормальном режиме работы.

Поставленная цель достигается тем, что токоограничиваюший реактор, содержащий две концентрические обмотки, внутреннюю одновитковую короткозамкнутую и внешнюю многовитковую, стойки из диэлектрического материала размещенные по образующим равномерно по периметру обмоток, направляющее устройство и буферно-противоударные механизмы, выполненные преимущественно в виде пружин, причем витки внешней обмотки жестко зафиксированы один относительно другого в упомянутых стойках, снабжен полым диэлектрическим цилиндром, размещенным концентрически внутри упомянутых обмоток, а направляющее устройство выполнено в виде штоков, из диэлектрического материала, причем внутренняя обмотка равна по высоте внешней и выполнена из гибкой ленты, а в стойках, размещенных по периметру внутренней обмотки, и в обмотке выполненй отверстия, в которых размещены штоки направляющего устройства, уста.новленные жестко в радиальном направлении между диэлектрическим цилиндром и стойками, размещенными по периметру внешней обмотки, причем буфер- но-противоударные механизмы установлены на штоках межлу диэлектрическим

10 цилиндром и стойками внутренней об мотки, а внутренняя обмотка вместе со своими стойками выполнена с возможностью радиального смещения по штокам к продольной оси симметрии устройства.

5

На фиг. 1 изображена фронтальная проекция токоограничивающего реактора; на фиг. 2 - горизонтальная проекция устройства. . Токоограничиваклций реактор со0держит две .концентрические обмотки, внутреннюю однов иткову - короткозамкнутую 1 и внешнюю многовитко- . вую 2, стойки 3 из диэлектрического материала, размещенные по образую5щим равномерно по периметру обмоток, направляющее устройство и буфернопротивоУдарные механизмы 4, выполненные преимущественно в виде пружин, причем витки внешней обмотки 2

0 жестко зафиксированы один относительно другого в упомянутых стойках 3, кроме того, реактор снабжен полым диэлектрическим цилиндром 5, размещенным концентрически внутри упомя5нутых обмоток, а направляющее устройство выполнено в виде штоков 6 из диэлектрического материала, причем внутренняя обмотка Л. равна по высоте внешней 2 и выполнена из гибкой ленты, а в стойках 3, раз0мещенных по периметру внутренней обмотки 1, ив обмотке .выполнены отверстия, в которых размещены штоки 6 направляющего устройства, установленные жестко в радиальном направ5лении между диэлектрич€;ским цилиндром 5 и стойками 3, размешенными по периметру внешней обмотки 2, причем буферно-противоударные механизмы 4 установлены на штоках 6 внутренней

0 обмотки, а внутренняя обмотка 1 вместе со своими стойками 3 выполнена с возможностью радиального смещения по штокам 6 к продольной оси симметрии устройства.

5

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме работы обмотки 1 и 2 реактора максимально бифилярны,и реактор имеет незначительное

0 по величине индуктивное сопротивление и минимальное падение напряжения в нем,

В режиме короткого замыкания при нарастании тока большой кратности динамические усилия, действукадие на

5

внутреннюю обмотку 1 в радиальном направлении к ее оси, сжимают ее,двигая стойки 3 (совместно с обмоткой 1) по направляющим штокам 6 до тех пор, пока динамические усилия, действующие на обмотку, не уравновесятся суммарными усилиями пружин 4, выполняющих роль буферно-противоударных механизмов. При этом коэффициент связи между обмотками; 1 и 2 резко ослабляется, поток внутренней обмотки гораздо меньше потока внешней обмотки.

что и обеспечивает токоограничивающ е действие внешней обмотки 1 за , счет роста ее индуктивного сопротивления.

Расчетное значение индуктивного сопротивления предлагаемого реактора определяется выбором соответствуюцих параметров обмотки 2 и диапазоном изменения коэффициента связи между обмотками 1 и 2, который зависит от конструктивных факторов.

ТОКООГРАНИЧИВАЩИЙ РЕАКТОР, содержащий две концентрические обмотки - внутреннюю одновитковую короткоэамкнутую и внешнюю многовитковую, стойки из диэлектрического материала, раэмвценные по образующим равномерно по периметру обмоток, /напррьвлякш е устройство и буфернопротивоударные механизмы, выполненные преимущественно в виде пружин, причем витки внешней обмотки жестко зафиксированы один относительно другого в упомянутых стойках, о тличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия ограничения токов короткого замыкания и улучшения энергетических показателей путем снижения падения напряжения в нормальном режиме работы, он снабжен полым диэлектрическим цилиндром, размещенным концентрически внутри упомянутых обмоток, а направляющее устройство выполнено в виде штоков из диэлектрического материала, причем внутренняя обмотка равна по высоте внешней и выполнена из гибкой ленты, а в стойках, размещенных по периметру внутренней обмотки, и в обмотке выполнены отверстия, в которых размещены штоки направляющего устройства, установленные жестко в СП радиальном направлении между диэлектрическим цилиндром и стойками,размещенными по периметру внешней обмотки, причем буферно-противоударные механизмы установлены на штоках между дизлоктрическим цилиндром и стойками внутренней обмотки,а внутрення обмотка вместе со своими стойками выполнена с возможСП ностью радиального смещения по штокам к продольной оси симметрии устройства. ел со ф Фаг.)