Трехфазный управляемый реактор Советский патент 1984 года по МПК H01F29/14 

Изобретение относится к электротехнике и энергетике и ножет быть использовано в качестве.мощного управляемого реактора для компенсации реактивной мощности линий электропередач. Известна конструкция трехфазного управляемого реактора, содержащего шестистержневой пространственный симметричный магнитопровод с тремя кольцевьми ярмами, одно из которых, среднее, делит стержни магнитопровод пополам на верхнняо и нижнюю части, трехфазную обмотку переменного тока. вьтолненную из двух секционированных пофаэно частей, соединенных параллельно одна другой, причем одна из частей обмотки переменного тока размещена на верхней части стержней магнитопровода и соединена в звезду а другая - на нижней части стержней и соединена в треугольник, при этом секционированная обмотка подма ничивания, в пределах каждой полови ны стержней, соединена в два открытых треугольника и включена встречн параллельно на верхней части и встречно-последовательно на нижней части стержней СО. Недостатками этой конструкции являются большая масса, габариты и конструктивная сложность выполнения . Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является конструкци трехфазного управляемого реактора, содержащего магнитную систему, выпо ненную в виде четырех трехфазных групп, каждая из которых состоит из трех однофазных магнитопроводов, трехфазную обмотку переменного тока вьтолненную из четырех частей, соединенных преимущественно параллельно друг другу, и секционированн обмотку подмагничивания, размещенны на стержнях однофазных магнитопрово дов 2 .. Недостатком устройства является большой уровень высших гармоник в токе реактора. Цель изобретения - уменьшение вы ших гармоник в токе реактора. Поставленная цель достигается тем, что в трехфазный управляемьй реактор, содержащий магнитную систе му, выполненную в виде четырех трехфазных групп, каждая из которых состоит из трех однофазных магнитопроводов, трехфазную обмотку переменного тока, выполненную из четырех частей, соединенных преимущественно параллельно друг другу, и секционированную обмотку подмагничивания, размещенные на стержнях однофазных магнитопроводов, снабжен секциями дополнительных обмоток, размещенных на магнитопроводах двух трехфазных групп и соединенных в треугольник в пределах каждой группы, каждая часть трехфазной обмотки переменного тока соединена преимущественно в звезду, а соотношение числа витков обмоток переменного тока, размещенных на двудс группах с дополнительными обмотками, и числа витков обмоток переменного тока, размещенных на двух других группах, составляет 0,9-0,95. На фиг. Г схематически изображен трехфазный управляемый реактор; на фиг. 2 - то же, вариант.-исполнения. Трехфазный управляемый реактор, содержащий магнитную систему, выполненную в виде четырех трехфазных, групп, каждая из которых состоит из трех однофазных магнитопроводов 1, трехфазную обмотку переменного тока, выполненную из четырех частей 2,. соединенных преимущественно параллельно друг другу, и секционированную обмотку 3 подмагничивания. размещенные на стержнях однофазных магнитопроводов 1, снабжен секциями дополнительных обмоток 4, размещенных на магнитопроводах двух трехфазных групп и соединенных в треугольник в пределах каждой группы, каждая часть трехфазной Ьбмотки переменного тока соединена преимущественно в звезду, а соотношение числа витков обмоток переменного тока, размещенных на двух группах с дополнительными обмотками 4, и числа витков обмоток переменного тока, размещенных на двух других группах, составляет 0,9-0,95. В варианте исполнения устройства . (фиг. 2). между двумя парами групп возможно последовательное соединений секций обмотки переменного тока. Секционированная обмотка 3 подмагничивания также размещается на стержнях однофазных магнитопроводов и соединяется в пределах каждой трехфазной группы в открытые треугольники, которые включены встречно-последовательно между группами, что обес-/ 3 печивает равенство переменной ЭДС на выводах обмотки управления. Трехфазный управляемый реактор работает следующим образом. Подмагничивание постоянным током магнитопроводов реактора уменьшает магнитную проницаемость стали и, следовательно, индуктивное сопротивление обмотки переменного тока.-Изменяя величину тока подмагничивания можно регулировать сопротивление рабочей обмотки, при .этом направление четных гармоник в обмотках одноименных фаз противоположно, поэтому четные гармоники в потребляемом токе отсутствуют. Компенсация нечетных гармоник в кривой потребляемого тока осуществля ется за счет того, что части обмотки переменного тока имеют разные режимы намагничивания и соблюдено равенство электромагнитных мощностей магнито- проводов. При соединении обмотки трехфазной группы в. звезду намагничивающие токи содержат высшие нечетные гармоники вследствие нелинейности кривой намагничивания (кроме гармоник нулевой последовательности), при этом кривые, потребляемьк токов имеют седлообразную форму. Это имеет место в режиме вынужденного намагничивания по гармоникам нулевой послед вательности, когда они находятся в магнитном потоке. При соединении обмотки трехфазной группы в звезду и наличии дополнительной обмотки, соединенной в треугольник, гармоники нулевой последовательности магнитного потока, индуктируют в треугольнике токи нулевой последовательности, которые практически полностью демпфируют гармоники нулевой последовательности нагонит лого потока, и в результате фазы 8 нечетных гармоник изменяются на 180, а токи намагничивания имеют заостренную форму. Следовательно, при параллельном соединении обмоток переменного тока таких трехфазных групп, высщие нечетные гармонические находятся в противофазе. Для соблюдения условий компенсации высших гармоник в широком диапазоне изменения режима работы необходимо обеспечить равенство электромагнитных мощностей однофазных магнитопроводов. ПринР1мая во внимание различные режимы намагничивания частей трехфазной обмотки переменного тока для двух таких трехфазных групп бьши проведены экспериментальные исследования модели трехфазного управляемого реактора, которые показали, что такое равенство соблюдается при отношении числа витков обмоток переменного тока, размещен- ныХ)На трехфазных группах с размещенными на них также дополнительными обмотками, соединённых в треугольники, и числа витков обмоток переменного тока, размещенных на трехфазных группах без дополнительных обмоток, соединенных в треугольник, равном 0,9-0,95. Предложенное решение является наиболее простым вариантом создания управляемогореактора с синусоидальным потребляемым током для линий электропередач высокого и сверхвысокого напряжения. Такая конструкция обладает возможностью создания пофазного регулирования и набора о очень больших мощностей за счет поэлементного из гоч-оаления в пределах железнодорожных raiCapHTOB и полностью соответствует технологии изго- товления трансформаторного и реакторного оборудования.

ТРЕХФАЗНЫЙ УПРАВЛЯЕМЬЙ РЕАКТОР, содержащий магнитную систему выполненную в виде четырех трехфазных групп, каждая из которых состои из трех однофазных магнитопроводов, трехфазную обмотку переменного тока выполненную из четырех частей, соед О о о ненных преимущественно параллельно одна другой, и секционированную обмотку подмагничивания, размещенные на стержнях однофазных магнитопроводов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения высших гармоник в токе реактора, он снабжен секциями дополнительных обмоток, размещенных на магнитопроводах двух трехфазных групп и соединенных н треугольник в пределах каждой группы, каждая часть трехфазной рбмотки переменного тока соединена преимущественно в звезду, а соотношение числа витков обмоток переменного тока, размещенных на двух группах с дополнительными обмотками, и числа витков обмоток переменного тока, размещенных на двух других группах, составпяет 0,9-0,95.