Электроиндукционное устройство Советский патент 1983 года по МПК H01F29/14 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве быстродействующего пофазно регулируемого регулятора реактивно мощности, не вносящего нелинейных искажений в электрическую сеть.

Известно электроиндукционное устройство, например трехфазный управляемый реактор, содержащий трехстержневой пространственный магнитопровод с двумя ярмами, на стержнях которого размещены трехфазные обмотки, а на ярмах - обмотка подмагничивания с подключенным к ней регулируемым дросселем, причем обмотка подмагничивания выполнена проводом одинакового сечения из двух частей с соотношением витков 0,570,67, одна из которых с меньшим числом витков содержит три параллельные ветви, каждая из которых ; выполнена из двух секций, размещенных на участках разных ярм, расположенных в плоскости, параллельной стержням магнитопровода, а другая часть обмотки подмагничивания с боль шим количеством витков состоит из двух последовательно соединенных участков, каждый из которых содержит три последовательно соединенные секции, размещенные на ярмах таким образом, что на каждом ярме между соседними стержнями расположено по две секции обеих частей обмотки подмагничивания, причем регулируемый дроссель подключен параллельно к части обмотки подмагничивания с большим числом витков l -.

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие, обусловленное наличием замкнутого контура из компенсирующей обмотки и подключенного к ней дросселя.

Наиболее близким к предлагаемому является электроиндукционное устройство, например электрический реактор с подмагничиванием, содержащий многостержневую систему, обмотку переменного тока, разделенную на две параллельные ветви, каждая из которых состоит из двух секций, расположенных на Р13НЫХ стержнях и включенных согласно, причем секции одной из ветвей например первой, выполнены с отводом от части витков, к коTopto t присоединены тиристоры, соединенные встречно друг с другом .C2j.

Недостатками этого устройства являются наличие нелинейных искажений в потребляемом токе и узкие функциональные показатели, обусловленные невозможностью обеспечения синусоидальности потребляемого тока в симметричном режиме и при пофазном регулировании.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устрой. ства путем обеспечения синусоидальности потребляемого тока в симметричном режиме и при пофазном регули5 ровании, а также повышение быстродействия.

Для достижения поставленной цели электроиндукционное устройство, например электрический реактор с

0 подмагничиванием, содержащий многостержневую магнитную систему/ обмотку переменного тока, разделенную на две параллельные ветви, кажгдая из которых состоит из двух сек5 ций, расположенных на разных стержнях и включенных согласно, причем секции одной из ветвей, например первой, выполнены с отводом от части витков, к которым присоедиQ нены тиристоры, соединенные встречно друг с другом, содержит компенсирующий дроссель, выполненный на трехстержневом магнитопроводе, на каждом стержне которого размещено

5 (ПО одной одинаковой обмотке, маг1нит 1ая система реактора содержит шесть стержней с двумя общими ярмами, а обмотка переменного тока выполнена по типу трехфазной, каждая из фаз которой состоит из упомяну0 тых параллельных ветвей, размещенных на парах смежных стержней, причем каждая из обмоток дросселя подсоединена к месту соединения секций второй параллельной ветви и к месту

5 соединения тиристоров. На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Электроиндукционное устройство, например электрический реактор,с

0 подмагничиванием, содержит многостержневую магнитную систему, обмотку переменного тока, разделенную на две параллельные ветви, каждая, из которых состоит из двух секций

5 1 и 2, расположенных на разных стержнях и включенных согласно, причем секции 1 одной из ветвей, например первой, выполнены с отводом от части витков, к которым присоединены тиристоры 3, соединенные встречно друг

с другом, содержит компенсирующий дроссель, вштолненный на трехстержневом магнитопроводе 4, на каждом стержне которого размещено по одной одинаковой обмотке 5, магнитная система реактора содержит шесть стержней б с двумя общими ярмами 7, а обмотка переменного тока выполнена по типу трехфазной, каждая из фаз которой состоит из упомянутых параллель0 ных ветвей, размещенных на парах смежных стержней б, причем кгикдая из обмоток 5 дросселя подсоединена к jiecTy соединения секций 2 второй параллельной ветви и к месту соеди65 нения тиристоров 3.

Устройство работает следующим образом.

При подключении обмотки переменного тока к электрической и углах зажигания тиристоров 3oi 90° , ток I каждой фазы обмотки имеет наименьшее значение и равен току намагничивания магнитнойсистемыi Токи в обмотках 5 отсутствуют, так как действующее значение напряжения между средними точками параллельных ветвей каждой фазы равно нулю. При углах зажигания тиристоров Зоб О .величина напряжения между средними точками параллельных ветвей наибольшая и вызывает постоянный ток l а обмотках 5 компенсирующего дросселя, который замыкается через секции обмотки переменного тока и подмагничивает магнитную систему реактора. Подохагничивание магнитной системы током IQ вызыввает увеличение потребляемого тока I в фазах обмотки переменного тока. Мощность тиристоров 3 определяется отношением, активного сопротивления обмоток к индуктивному, сопротивлению устройства в номиаальнам режиме и составляют не более 2-5% от мощности устройства. Того же порядка и относительное, по отнсхлег иию к фазному напряжению, значение падения напряжения между отводами от части витков секций 1 и средней точкой 0. Подмагничивание магнитной системы током IQ вызывает также появление четных гармонических токов Л, контур замыкания которых совпадает с контуром замыкания тока Q . Отсутствие четных гармонических токов в потребляемом токе 1 обеспечивается равноудаленностью отводов секций и тиристоров 3 в каждой фазе устройства.

Индуктивность компенсирующего дросселя ограничивает величину то0ка 2 , что устраняет нелинейные искажения в потребляемом токе.

Численные раЬчеты и эксперименты на моделях показывают, что наибольшая эффективность подавления нелинейных искажений достигается при мощности

5 компенсирующего дросселя, не превышающей 25% от мощности устройства в целом,. . Поскольку каждая фаза устройства

0 имеет самостоятельный контур замыкаНИН четных гармоник тока l, подавление нелинейных искажений в токахфаз i происходит и при пофазном управлении. Быстродействие устройства

5 определяется скоростью системы управления тиристоракц. Изменение величины тока I после изменения угла-регулирования об происходит в течение периода изменения его частоты и не

0 зависит от индуктивности устройства так как магнитная энергия кгикдой фазы устройства в течение периода проходит через нулевое значение.

.ЭЛЕКТРОИНДУКЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, например электрический реактор с подмагничиванием, содержащий миогостержневую магнитную систему, об- , мотку переменного тока, разделенную на -две параллел| ные .ветви. Каждая из которых состоит из двух секций, расположенных на разных стержнях и включенных согласно, причем секций одной из ветвей, например первой, выполнены с отводом от части витков, к которым присоединены тиристоры, соединенные встречно друг с другом, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и обеспечения синусоидальности потребля мого тока в симметричном режиме и при пофазном регулировании., устройство содержит компенсирующий дроссель, выполненный на трехстержневом магнитопроводе, на каждом стержне которого размещено по одной одинаковой обмотке, магнитная система реактора содержит шесть стержней с двумя общими ярмё1ми аОбмотка переменного тока выполнена по типу трехфазной, каждая из фаз кото(Л рой состоит из упомянутых параллельных ветвей, размещенных на парах , смежных стержней, причем Каждая из обмоток дросселя подсоединена к месту соединения тиристоров. 35 00