Трехфазный управляемый реактор Советский патент 1990 года по МПК H01F29/14 

ремычкой 3 и замкнуты ярмами 4 и 5. На стержнях расположены секции первичной трехфазной обмотки 6. Секции 7 и 8 совмещенной обмотки соединены в четыре звезды с двумя парами выведенных нулевых точек О,, Ог и Оэ, 04 И расположены на полустержнях 1 и 2, К зажимам Ог , Оа и 03, 04 подсоединен источник постоянного тока. Со стороны каждого из выводов А2, В и С секции 7 и 8 совмещенной обмотки соединены в четыре параллельные ветви, по две секции в каждой ветви. Числа витков секций 7 и 8 соотносятся как 1:0,366 и они соединены в левый и правый зигзаги. Две секции 7 и 8 расположены выше перемычки 3 и принадлежат разным фазам и ниже этой перемычки расположены две другие секции 7 и 8„ принадлежащие тем же двум разным фазам. Указанная цель достигается за счет совмещения обмотки под- магничивания с вторичной и компенсационной обмотками. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и энергетике и может быть использовано в качестве трехфазного реактора - трансформатора, у которого потребление реактивной мощности плавно регулируется при помощи постоянного тока. Цель изобретения состоит в уменьшении расхода активных материалов и повышении надежности работы устройства. Устройство содержит трехстержневой магнитопровод, стержни которого разделены на продольные составляющие 1 и 2 с горизонтальной перемычкой 3 и замкнуты ярмами 4 и 5. На стержнях расположены секции первичной трехфазной обмотки 6. Секции 7 и 8 совмещенной обмотки соединены в четыре звезды с двумя парами выведенных нулевых точек О₁, О₂ и О₃, О₄ и расположены на полустержнях 1 и 2. К зажимам О₁, О₂ и О₃, О₄ подсоединен источник постоянного тока. Со стороны каждого из выводов A₂, B₂ и C₂ секции 7 и 8 совмещенной обмотки соединены в четыре параллельные ветви, по две секции в каждой ветви. Числа витков секций 7 и 8 соотносятся как 1:0,366 и они соединены в левый и правый зигзаги. Две секции 7 и 8 расположены выше перемычки 3 и принадлежат разным фазам и ниже этой перемычки расположены две другие секции 7 и 8, принадлежащие тем же двум разным фазам. Указанная цель достигается за счет совмещения обмотки подмагничивания с вторичной и компенсационной обмотками. 2 ил.

Изобретение относится к электро- т хнике и энергетике и может быть ис- прльзовано в качестве трехфазного реактора-трансформатора, у которого потребление реактивной мощности плав- нр регулируется при помощи постоянного тока.

Цепью изобретения является умень- расхода активных материалов и повышение надежности работы реактора зЈ счет электрического совмещения обмотки подмагничивания с вторичной трехфазной и компенсационной обмотками

На фиг. изображена развернутая пространственного трехстержнево r«j маглитопровода с расположенными на стержнях трехфазной первичной обмёткой (А,, В 1} С7) и обмоткой под- магничивания (019 О, и 03, 04) сов- мфщенной с трехфазной вторичной об- мдткой (зажимыА, В2, С7) и компенсационной обмоткой; на фиг. 2 - схема гшанарной магнитной системы, состоя- щей из трех магнитно-связанных двух- стержневых сердечников с расположенными на стержнях трехфазной перв-гчной обмоткой (A,j, В19 С.,) и обмоткой подмагничивания (015 Оэ,, Оф) , кото- рдя совмещена с трехфазной вторичной обмоткой (А Ј, Ва, С) и компенсационной обмоткой.

Трехфазный управляемый реактор содержит магнитную систему, изготовленную в виде трехстержневого пространственного симметричного магнито- провода (фиг. 1), первичную трехфазную обмотку и обмотку подмагничива- няя, совмещенную с трехфазной вторич- обмоткой и компенсационной обмёткой, Каждый стержень кйгнитолрозо- да выполнен шихтованным, состоящим

из двух продольных полустержней 1 и 2 и горизонтальной перемычки 3.

Стержни магнитно замкнуты двумя ярмами 4 и 5. Перемычка перпендикулярна осям полустержнейц расположена посередине их высоты и вшихтовывает- ся в полустержни. Каждая фаза первичной трехфазной обмотки 6 состоит из одной секции и расположена на каждом из трех стержней, причем обмотка 6 охватывает полное сечение стержня. Секции 7 и 8 совмещенной обмотки со стороны зажимов Аг, В2, Сг соединены Б четыре звезды с двумя парами выведенных нулевых точек 01а Ог ч 03, 04.

К зажимам О,,,, 02 и 03, 04 подсоединяется источник постоянного тока, к фазным зажимам А, Ca совмещенной обмотки подсоединяется трехфазная нагрузка. Со стороны пары зажимов 01 , О-i или Од, СЦ секции совмещенной обмотки соединены в три параллельные ветви, по четыре секции 7 и 8 в каждой ветви; со стороны каждого из фазных зажимов А, В или секции совмещенной обмотки соединены в четыре параллельных ветви, по две секции 7 и 8 в каждой ветви, Числа витков секций 8 и 7 относятся соответственно как 0,366:1 и они соединены в правый и левый зигзаги. Секции совмещенной обмотки расположены на полустержнях 1 и 2. Каждый полустержень охватьюает четыре секции 7, 8, 7а 89 причем, выше перемычки 3 расположены две секции 7 и 8, принадлежащие разным двум фазам совмещенной обмотки, и ниже этой перемычки расположены две другие секции 7 и 8, принадлежащие тем не двум разным фазам.

При больших номинальных мощностях магнитная система предложенного трехфазного управляемого реактора выполняется групповой, магнитно-несвязанной, состоящей из трех двухстерж- невых плоских магнитопроводов, каждый стержень которых составлен из двух продольных полустержней (фиг.2) т.е. активная часть управляемого реактора состоит из трех одинаковых модулей, соединенных между собой только электрически.

Управляемый реактор работает следующим образом.

При подключении к зажимам А, Вт, С, первичной обмотки трехфазной сие- темы напряжэний U, с зажимов А2, Вг, С г совмещенной обмотки снимается тре фазггая система напряжений , Если одновременно с подачей напряжения U, к зажимам Л,, В,, С., первичной об1

1

мотки также подключить напряжение постоянного тока к парам зажимов О,, Ог и 03, 04 совмещенной обмотки, в секциях последней между парами зажимов будет протекать постоянный ток 10. Изменяя величину тока 10,можно за счет изменения магнитного состояния стали магнитопровода регулировать индуктивное сопротивление первичной трехфазной обмотки, переменный ток,

протекающий в ней,, а также величину реактивной мощности, потребляемой реактором.

Управляемый реактор, выполняющий одновременно функцию трансформатора, предназначается для использования в кабельных сетях, Он предназначен также для использования в воздушных ЛЭП, например, в качестве регулирующего элемента статического компенсатора реактивной мощности, используемого и для регулирования напряжения в ЛЭП.

зажимах О.,, 0 5 и О

ъ

о

4

к которым подводится напряжение постоянного тока, практически отсутствует напряжение переменного тока (не индуктируется), так как указанные пары зажимов являются нулевыми точками трехфазной вторичной обмотки, соединенной в четыре звезды. В токе первичной обмотки отсутствуют четные гармоники, так как постоянный магнитный поток Ф0 замыкается в двух полустержнях каждого стержня в противоположных направлениях. В токе первичной обмотки также существенно уменьшены пятая и седьмая гармоники

Q

15

0

5

0

5

0

5

0

5

обусловлено это тем, что 5-я и /-я гармоники тока замыкаются в пределах параллельных ветвей вторичной трехфазной обмотки. Таким образов, в кривой потребляемого реак ором из сети тока содержится по существу только одиннадцатая и тринадцатая гармоники, уровень которых незначителен.

Формула изобретения

Трехфазный управляемый реактор, содержащий трехстержневой магнитопро вод, стержни которого разделены на продольные составляющие с зазором между ними, на стержнях расположена первичная трехфазная обмотка, а на продольных составляющих каждого стержня расположены секции обмотки подмаг- ничивания вторичной и компенсационной обмоток, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода активных материалов и повышения надежности работы реактора за счет электрического совмещения обмотки подмаг- ничивания с вторичной и компенсационной обмотками, стержень магчитопрово- да выполнен из двух составляющих с центральной поперечной перемычкой„ вторичная обмотка выполнена из двадцати четырех секций - to восемь секций на стержне, каждые две секции соединены последовательно и образуют группу, каждая фаза вторичной обмотки выполнена из четырех групп, а группы всех фаз реактора соединены в четыре симметричные звезды с двумя парами нулевых точек, образующих выводы для подсоединения источника постоянного тока, образуя совмещенную вторичную обмотку с обмоткой подмаг- ничивания, а секции каждой соединены в зигзаг с соотношением витков в секциях 1:0,366, образуя совмещенную вторичную обмотку с компенсационной, на каждой продольной составляющей всех стержней расположено по четыре секции совмещенной обмотки, причем две из них, имеющие неравные числа витков и принадлежащие разным фазам вторичной обмотки, расположены выше перемычки стержня, а другие две такие же секции расположены ниже этой перемычки и со стороны секции с большим количеством витков подсоединены к фазному выводу.