Регулируемое индукционное устройство Советский патент 1986 года по МПК H01F27/24 

ройство содер1жит магнитопровод с ярма ми, между которыми установлены стержни в виде отдельных подвижных участков 3, разделенных немагнитными зазорами 4 , обмотку 5, нривод 6, упругие элементы в виде витых пружин 7 и 8, расположенных вне обмотки 5, Пружины 7,8 смещены относительно друг друга вокруг своей оси.на целью удобства крепления жестких стоек 9,10jll,, 12,13,14, установленньпс относительно друг друга телескопически и с

247955

возможностью пе 5еме1пе11ия вдоль оси стержня. Ярма и каждый подвижный участок с упругими элементами соеди- . нены друг с другом с помощью жестких стоек 9 - 14. Изобретение позволяет расширять диапазон плавного регулирования индуктивного сопротивления без увеличения габаритных размеров обмотки, оставляя неизменным расстояние между стержнем магнитопрово- да и,внутренней цилиндрической поверхностью обмотки. з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к реакторам, трансформаторам с изменяющейся элекромагнитной связью меж,ду обмотками и катушками индуктивности с плавко- регулируемым реактивным сопротивлением.

Цель изобретения - уменьшение габаритов обмотки при одновременном расширении диапазона регулирования индуктивного сопротивления.

На фиг. I изображено регулируемо индукционное устройство (в сборе); на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - крепление .ярем и отдельных подвижных участков стержня к стойкам.

Регулируемое индукционное устройство, например электрический реактор, содержит магнитопровод с ярма- ми 1 и 2 (верхним 1 и нижним 2), между которыми установлены стержни в виде отдельных подвюкных участков 3, разделенных немагнитными (воздуш ными) зазорами 4, охватывающую стержень магнитопровода обмотку 5 и при вод 6. Упругие элементы расположены за пределами обмотки 5 и выполнен например, в виде витых пружин 7 и 8 растяжения, причем последние выпол- нены с переменной жесткостью, например с переменным диаметром отдельных витков. Витки, имеющие больший диаметр, а следовательно, меньшу жесткость, расположены посередине пружин 7 и 8, а витки с меньшим диаметром, имеющие соответственно большую жесткость, расположены ближ

5

30 35

к концам пружины. Пружины 7 и 8 смещены относительно друг друга вокруг своей оси на 180°. Смещение пружин 7 и 8 выполнено для удобства крепления жестких стоек 9 - 14, установленных одна относительно другой телескопически и с возможностью переме- ш.ения вдоль оси стержня (фиг.1). При этом один конец стойки 9 жестко прикреплен к нижнему ярму 2, а другой конец закреплен к нижним виткам пружин 7 и 8, Одновременно стойка 9 служит направляющей для стоек 10 - 14о Верхнее ярмо 1 прикреплено к стойкам 14, а стойка 14 в свою очередь прикреплена к верхним виткам пружин 7 и 8. Каждый подвижный участок 3 стержня прикреплен к стойкам 10, 11, 12 и 13 соответственно, а стойки 10, 11, 12 и 13 закреплены к отдельным виткам пружин 7 и 8, причем крепление выполнено таким образом, что средние подвижные участки 3 стержня соединяются со средними витками пружин 7 и 8, а крайние подвижные участки 3-е витками, расположенными ближе к концам пружин 7 и 8. В зависимости от необходимого диапазона регулирования индук- тивного сопротивления устройства число витков и средний диаметр 7 и 8 может быть различным. Отдельные витки пружин 7 и 8 могут быть соединены в секции, к которым непосредственно прикрепляются стойки 9-14с Крепление стоек 9-14 к отдельным участкам 3 стержня, а также к верхнему и нижнему ярмам 1 и 2 выполиено с помощью шпилек 15„ Сборка и опрессовка отдельных участков 3 стержня выполнены с помощью гаек 16, Кроме того, указанные гайки 16 обеспечивают необходимый зазор между стойками 9-1А и отдельными участками 3 стержня во избежание местных перегревов от магнитных потоков выпучивания в немагнитных зазорах 4. В телескопически установленных стойках 10-14 выполнены вьфезы 17 с тем, .чтобы шпильки 15 с гайками 16 не препятствовали перемещению стоек вдоль оси стержня« Центровка обмотки 6 относительно стержня выполнена с помощью изоляционных вкладышей 18, а опрессовка и крепление - полыми шпильками 19, которые одновременно служат направляющими для -ПОДВИЖНОГО верхнего ярма 1.

Перемещение верхнего ярма 1 осуществляется с помощью винтовой пары. 20 (фиг.2)о Стержни 21, расположенные внутри полых щпилек 19 и жестко прикрепленные к верхнему ярму I, препятствуют перекосам последнего при его движении Нижнее ярмо 2 неподвижно к уступам 22, выполненным в корпусе 23 устройства с

Регулируемое индукционное устройство работает следующим образом.

Витым пружинам 7 и 8 придают небольшое напряженное состояние в виде растяжения, чем обеспечивается достаточная жесткость всей конструкции магнитопровода устройства. Кроме того устанавливаются минимально возможные зазоры 4 между отдельными подвижными участками 3 стержней, что соответствует максимальному индуктивному сопротивлению устройства. Для плавного уменьшения индуктивного сопротивления устройства с помощью привода 6 и винтовой пары 20 увеличивают расстояние между верхним и нижним ярмами 1 и 2, при этом одновре- менно растягиваются пружины 7 и 8 за счет жесткой стойки 14, соединяющей верхнее ярмо 1 с верхними витками, и за счет стойки 9, соединяющей нижнее ярмо 2 с нижними витками указанных пружин 7 и 8„ Растояние между отдельными витками пружин 7 и 8 увеличиваетсяi При этом средние витки, имеющие меньшую жесткость, растягиваются больше, а витки, расположенные блия;е к концам пружины и имеющие большую жесткость, растягиваются меньше. Соответственно перемещаются стойки 10-13, соединенные

47 Г554

жестко с витками пружин 7 и 8, перемещая в свою очередь отдельные участки 3 стержня о Так как расстояние между отдельными витками пружин 7 , и 8 изменяется неравноме|)но, то и изменение немагнитных зазоров 4 между отдельными участками 3 стержня также происходит неравномерно. Причем воздушные зазоры 4, расположенные 10 в середине стержня, имеют большую величину, а зазоры, расположенные ближе к торцам обмотки - меньшую величину.

Таким образом, увеличение расстоя- ,5 ния между верхним и нижним ярмами 1 и 2 приводит к одновременному увеличению-всех немагнитных зазоров 4, а следовательно, к уменьшению индуктивного сопротивления устройства.

I

Предлагаемое регулируемое индук- ционное устройство позволяет расширять диапазон плавного регулирования- индуктивного сопротивления без увеличения габаритных размеров обмотки, оставляя неизменным расстояние между стержнем магнитопровода и внутренней цилиндрической поверхностью обмотки.

Формула изобретения

1 о Регулируемое индукционное устройство, преимущественно электрический реактор, содержащее магнитопровод с ярмами, между которыми установлены стержни в виде отдельных подвижных участков, разделенных немагнитными зазорами, охватывающую стержень магнитопровода обмотку, упругие элементы, связанные с ярмами и подвижными участками стержней магнитопровода, отличающееся тем, что, с целью уменьшения габаритов обмотки при одновременном расширении диапазона регулирования индуктивного сопротивления, оно дополнительно содержит жесткие стойки, установленные одна относительно другой телескопически и с возможностью

перемещения вдоль оси стержня, упругие элементы расположены по оси стержня за пределами внутренней полости обмотки, причем ярма и каждый подвижный участок с упругими

элементами соединены друг с другом с помощью указанных жестких стоек.

2. Устройство поПо1,отлича- ю щ е е. с я тем, что, с целью уменьшения электрических потерь от

магнитного потока рассеяния, упругие элементы выполнены с переменной жесткостью, причем упругие элементы, соединенные с крайними подвижными участками,, имеют большую жесткость, а соединенные со средними подвижными участками стержнями - меньшую жесткость.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к реакторам, трансформаторам с изменяющейся электромагнитной связью между обмотками и катушками индуктивности с плавноре- гулируемым реактивным сопротивлением. Цель изобретения состоит в уменьшении габаритов обмотки при одновременном расширении диапазона регулирования индуктивного сопротивления. УстСО tsD vl со ел СЛ

(Риг. 2.

.Редактор М.Петрова

Составитель И.Якимец

Техред О.ГортвайКорректор М.Макоимшганец

4133/53

Тираж 643 - Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35„ Раушская наб.,, д.4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная,4

fpi/г.