Токоограничивающий реактор Советский патент 1984 года по МПК H01F29/12 H01F27/30 

05 N

05

00 Изобретение относится к электротехнике и энергетике и может быть использовано для ограничения токов короткого замыкания. Известна конструкция токоограничивающего реактора, содержащего концентрические обмотки, включенные встречно, размещенные на ферромагнитном сердечнике 1. Недостатком этой конструкции является наличие потерь мощности в сердечнике, обусловленных перемагничиванием последнего и вихревыми токами. Кроме того, при некотором удалении обмоток от сердечника реактор будет обладать пониженным быстро действием. Наиболее близка к предлагаемой конструкция токоограничивающего реактора, содержащего концентрические обмотки, внешнюю и внутреннюю, и буферно-противоударные механизмы 2. Недостатком такой конструкции является пониженное быстродействие ограничения токов короткого замыкания и достаточно большое падение напряжения в нормальном режиме работы. Целью изобретения является повышение быстродействия ограничения токов короткого замыкания и снижение падения напряжения в нормальном режиме работы. Поставленная цель достигается тем, что токоограничивающий реактор, содержащий концентрические обмотки, внешнюю и внутреннюю, и буферно-противоударные механизмы, снабжен стопорными элементами, состоящими из защелок, например, электромагнитного типа, изолирующими штоками с фиксаторами, изолирующей арматурой, и активными сопротивлениями, причем буфернОПротивоударные механизмы выполнены в виде пружин, а внещняя обмотка реактора в аксиальном направлении выступает за пределы внутренней обмотки, симметрична последней и выполнена в виде двух полуцилиндров, соединенных друг с другом, каждый из которых в месте соединения снабжен контактными поверхностями, а стопорные элементы размещены с внутренней стороны внешней обмотки и расположены в аксиальном направлении за пределами внутренней обмотки, причем защелки размещены на изолирующей арма.туре одного из полуцилиндров, в котором, в зоне защелок, выполнены отверстия, а изолирующие штоки закреплены на другом полуцилиндре и размешены в отверстиях первого полуцилиндра с возможностью взаимодействия фиксаторов с зашелками, причем на концах штоков, снаружи обмотки, расположены буферно-противоударные .механизмы, а активные сопротивления размепгены у торцов внешней обмотки, каждое из которых присоединено к обоим полуцилиндрам в зоне контактных поверхностей. На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство. Токоограничивающий реактор, содержащий концентрические обмотки, внешнюю и внутреннюю 1, и буферно-противоударные механизмы, снабжен стопорными элементами, состоящими из защелок 2, например, электромагнитного типа, изолирующими щтоками 3 с фиксаторами 4, изолирующей арматурой 5 и активными сопротивлениями 6, причем буферно-противоударные .механизмы выполнены в виде пружин 7, а внешняя обмотка реактора в аксиальном направлении выступает за пределы внутренней обмотки 1, симметрична последней и выполнена в виде двух полуцилиндров 8 и 9, соединенных друг с другом, -каждый из которых в месте соединения снабжен контактными поверхностями, а стопорные элементы размещены с внутренней стороны внешней обмотки и расположены в аксиальном направлении за пределами внутренней обмотки 1, причем защелки 2 размещены на изолирующей арматуре 5 одного из полуцилиндров, например 8, в котором в зоне защелок 2 выполнены отверстия, а изолирующие штоки 3 закреплены на другом полуцилиндре, например 9, и размещены в отверстиях первого полуцилиндра 8, с возможностью взаимодействия фиксаторов 4 с защелками 2, причем на концах штоков 3, снаружи внешней обмотки, расположены буферно-противоударные механизмы, а активные сопротивления 6 размещены у торцов внешней обмотки, каждое из которых присоединено к обоим полуцилиндрам в зоне контактных поверхностей. Устройство работает следующим образом. Внутренняя обмотка 1 реактора включается в рассечку цепи, в которой необходимо компенсировать токи короткого замыкания. При этом во внешней обмотке протекает наведенный ток, величина которого зависит от ЭДС взаимоиндукции. Так как внешняя и внутренняя обмотки максимально сближены и расстояние между центрами их в аксиальном направлении равно нулю, то коэффициент связи обмоток близок к единице. Поток внутренней обмотки практически равен потоку внешней обмотки и направлен встречно, что обеспечивает минимальное индуктивное сопротивление реактора и, следовательно, минимальное падение напряжения в нем в нормальном режиме. В режиме короткого замыкания при нарастании тока большой кратности динамические усилия, возникающие во внешней обмотке, размыкают (после превышения током обмотки некоторого значения) эту обмотку на две половины (полуцилиндры 8 и 9), заставляя наведенный ток протекать через сопротивления 6,которые в нормальном режиме работы были зашунтированы контактными поверхностями полуцилиндров. Разомкнутое положение полуцилиндров фиксируется электромагнитными защелками 9, которые получают команду автоматики на обратное втягивание подвижных частей лишь после того, как ограниченный до определенного уровня ток обмотки 1 не будет отключен коммутационной аппаратурой. После обратного срабатывания электромагнитных защелок 2 оба полуцилиндра 8 и 9 под действием пружин 7 возвращаются в исходное положение.

Расчетное значение индуктивности реактора в режиме короткого замыкания определяется, в основном, выбором соответствующих параметров обмотки 1.

/

ТОКООГРАНИЧИВАЮЩИЙ РЕАКТОР, содержащий концентрические обмотки, внешнюю и внутреннюю, и буфернопротивоударные механизмы, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия ограничения токов короткого замыкания и снижения падения напряжения в нормальном режиме работы, реактор снабжен стопорными элементами, состоящими из защелок, например, электромагнитного типа, изолирующими штоками с фиксаторами, изолирующей арматурой и активными сопротивлениями, причем буферно-прртивоударные механизмы выполнены в виде пружин, а внешняя обмотка реактора в аксиальном направлении выступает за пределы внутренней обмотки, симметрична последней и выполнена в виде двух полуцилиндров, соединенных друг с другом, каждый из которых в месте соединения снабжен контактными поверхностями, а стопорные элементы размещены с внутренней стороны внешней обмотки и расположены в аксиальном направлении за пределами внутренней обмотки, причем загцелки размещены на изолирующей арматуре одного из полуцилиндров, в котором, в зоне защелок, выполнены отверстия, а изолирующие щтоки закреплены на другом полуцилиндре и размещены в отверстиях первого полуцилиндра с возможностью взаимодействия фиксаторов с защелками, причем на концах щто(Л ков, снаружи внешней обмотки, расположены буферно-противоударные механизмы, а активные сопротивления размещены у торцов внешней обмотки, каждое из которых присоединено к обоим полуцилиндрам в зоне контактных поверхностей.