Трехфазный управляемый реактор Советский патент 1987 года по МПК H01F29/14 

л- 25

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве трехфазного регулируемого индуктивного сопротивления широкого класса мощности, рассчитанного на 5 любое допустимое трансформаторное напряжение.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования, уменьшение потерь мощности, а также упрощение конструкции и технологии изготовлеНИН реактора.

На фиг. 1 изображена схема соединения и расположения на стержнях магнитной системы катушек одной фа-

зы трехфазной рабочей обмотки и катушек одной параллельной ветви обмотки подмагничивания; на фиг. 2 - схема соединения и расположения на стержнях трехфазной обмотки и обмот- 20 ки подмагничивания.

Трехфазный управляемый реактор состоит из магнитной системы, трехфазной рабочей обмотки и обмотки подмагничивания. Магнитная система вы полнена в виде трех отдельных четы- рехстерж невых плоских магнитопроводов, стержни 1-12 которых шихтованы

внахлест с торцовыми ярмами: верхним 13 и нижним 14.I

Каждая фаза трехфазной обмотки состоит из двух групп катушек, по три катушки в группе, одна из которых размещена в начале, а 35 другая - в конце фазь:, причем соотношение чисел витков катушек каждой группы составляет , 0,577: :1: 0,577 и в каждой группе катушки соединены в левый и правый зигзаги, 40 а группы катушек соединены между собой последовательно и встречно. Из

шести катушек каждой фазы трехфазной обмотки четьфе катушки, обозначенные символами W,, W, W,, W распеложе- 45 ны соответственно по одной на каждом стержне одного отдельного четырех- стержневого магнитопровода, а две катушки, обозначенные символами W, W, расположены по одной на крайних 50 стержнях другого четырехстержневого магнитопровода (фиг. 1). Таким образом на каждом из двух внутренних стержней каждого отдельного четырехстержневого магнитопровода располо- 55 жено ро одной катушке, обозначенной символом Wg, а на каждом из двух крайних - по две катушки, обозначенной символами W|vi, и принадлежащие

5

12920512

разным фазам трехфазной обмотки

(фиг. 2). Катушки обмотки подмагничивания соединены в три параллельные ветви, по четыре катушки в каждой ветви (фиг. 1), причем две пары катушек каждой параллельной ветви соединены между собой встречно (точку а на фик. 1),, а катушки в пределах каждой из этих двух пар катушек соединены между собой согласно. Точки встречного соединения двух пар катушек каждой из параллельных ветвей обмотки подмагничивания соединены между собой (точки а, Ь, с на фиг.2) Катушки одной взаимно согласно соединенной пары катушек параллельной ветви обмотки подмагничивания расположены по одной на каждом из двух внутре нних стержней одного отдельного магнитопровода, а катушки другой пары взаимно согласно соединенных катушек этой же ветви расположены по одной на каящом из двух крайних стержней другого отдельного магнитопровода (четыре катушки,. обозначенные символами Wg на фиг. 1).

Предлагаемьй трехфазный управляемый реактор работает следующим образом.

Подмагничивание магнитной системы постоянным магнитным полем, созданным МДС Vg обмотки подмагничивания (фиг. 2), уменьшает магнитную проницаемость;стали, а следовательно, и индуктивное сопротивление фаз А-Х, B-Y, C-Z трехфазной обмотки (фиг. 2). Изменяя величину постоянного тока подмагничивания 1, можно регулировать сопротивление трехфазной обмотки, величину переменного тока Ij, протекающего в ней, а также величину реактивной мощности, потребляемой реактором.

Расширение диапазона регулирования реактора достигается за счет уменьшения значения неуправляемой реактивной мощности, потребляемой реактором при холостом ходе, а также за счет увеличения наибольшей реактивной мощности, потребляемой реактором при подмагннчивании, поскольку описываемая конструкция обмотки подмагничивания обеспечивает режим свободного намагничивания по четным гармоникам магнитного поля.

Упрощение конструкции и технологии изготовления обеспечивается возможностью применения типовых магнитных систем, используемых в трансфор- маторостроении,

Обмотки реактора взаимонеиндуктивны. В регулируемом переменном токе, протекающем в трехфазной обмотке содержатся кроме первой гармоники лишь 11-я и 13-я гармоники, амплитуды которых невелики. На зажимах + и - обмотки подмагничивания имеет место лишь 12-я гармоника ЭДС, амплитуда которой также пренебрежимо мала.

Формула изобретения

Трехфазный управляемый реактор, содержащий двенадцатистержневую магнитную систему, на разных стержнях которой расположены катушки трехфазной обмотки переманного тока, выполненной из проводникового материала, преимущественно из чередующейся композиции фольга - диэлектрик, причем каждая фаза трехфазной обмотки состоит на двух последовательно соединенных катушечных групп с соотношением чисел витков катушек в каждой катушечной группе 0,577:1:0,577, на стержнях магнитной системы расположены обмотки подмагничивания, установленные по одной на каждом стержне концентрически соосно с катушками трехфазной обмотки переменного тока, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, уменьшения потерь мощ

5

ности, а также упрощения конструкции и технологии изготовления реактора, магнитная система реактора выполнена в виде трех отдельных четьфехстержне- вых плоских шихтованных магнитопро- водов, на стержнях каждого отдельного магнитопровода расположено шесть катушек двух фаз трехфазной обмотки, причем -из них две катушки с большим числом витков в каждой катушке, принадлежащие одной фазе, расположены по одной на каждом из двух внутренних стержней, две катушки с меньшим числом витков, принадлежащие этой -5 же фазе, расположены по одной на каждом из двух крайних стержней, где также расположено по одной из двух катушек с меньшим числом витков, принадлежащих другой фазе, две катушки подмагничивания, расположенные на двух внутренних стержнях одного отдельного магнитопровода и две катушки подмагничивания, расположенные на двух крайних стержнях другого отдельного магнптопровода, соединены последовательно и образуют одну параллельную ветвь обмотки йодмагни- чивания, причем на каждом отдельном магнитопроводе указанная пара катушек включена согласно, а каждые две пары катуш-ек на разных отдельных магнито- проводах, входящих в одну параллельную ветвь, включены встречно, а точки встречного соединения двух пар катушек калсдой параллельной ветви всей обмотки подмагничивания соединены между собой.

В

0

5

0

I

1C

Фиг.2

ВНИИШ1 Заказ 277/51Тираж Ь Э

Произв.-полигр4 пр-тне, i . Ужгород, ул. Проектная, 4

Подписное

Изобретение относится к облас- . ти электротехники, в частности к трехфазным регулируемым сопротивлениям широкого класса мощности, рассчитанным на любое допустимое транс- форматорное напряжение. Цель изобретения - в расширении диапазона регулирования реактора, а также в упро щении технологии изготовления за счет увеличения наибольшей реактивной мощности, потребляемой реактором при подмагпичиванпи, и применения типовых магнитных систем, исполь зуемых в трансформаторостроении. Активная часть устройства состоит из трех одинаковых элементов, которые соединены между собой гальванически. Каждый элемент представляет собой плоский шихтованный магнитопровод, состояш;Ий из четырех стержней 1-4 и двух ярм 13 и 14. Па.каждом стержне расположены одна катушка с большим числом витков или две катушки с малым числом витков трехфазной рабочей обмотки и одна катушка обмот ки подмагничивания. Преимущество изобретения обуславливается режимом свободного намагничивания по четным гармоникам магнитного поля. 2 ил . - SS