Реактор Советский патент 1992 года по МПК H01F29/02 H01F27/30 

Изобретение относится к электротехнике.

Известны реакторы (дроссели) для кратковременной работы, снабженные цилиндрической обмоткой и электромагнитным экраном, выполненным в виде цилиндра из проводникового материала.

В таких реакторах допустимые по термической устойчивости сечение и вес обмотки при большой мощности в единице могут быть значительно меньше, чем по допустимым растягивающим напряжениям в проводах. Устройства, передающие радиальные усилия от обмотки на стенку.бака или стягивающие обмотку по периметру, практически неприемлемы из-за частой подпрессовки в эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является jDeaKTOp (дроссель), имеющий внешний экран, окруженный цилиндром или кольцами из конструкционного материала, например стали, воспринимающими радиальные электродинамические усилия, действующие на экран, диаметр которого выбирается примерно равным VS среднего диаметра обмотки. При этом уменьшаются разрывающие напряжения от радиальных сил в обмотке реактора, но ограничиваются возможности снижения массогабаритных показателей разрабатываемых реакторов.

Цель изобретения - уменьшение массогабаритных показателей реактора без увеличения разрывающих напряжений от радиальных сил в обмотке реактора за счет уменьшения диаметра экрана, размеров бака (опорной конструкции) и массы обмотки.

Цель достигается тем, что в реактор для кратковременной работы, состоящий из цилиндрической обмотки, цилиндрического наружного электромагнитного экрана и стяжного элемента из конструкционного материала, преимущественно стали, расположенных вплотную снаружи электромагнитного экрана, дополнительно введен электромагнитный экран, расположенный внутри обмотки на расстоянии от нее.

На чертеже изображен реактор, радиальный разрез,

Реактор имеет цилиндрическую обмотку 1, внутре нний экран 2, внешний экран 3, окруженный стальным цилиндром 4 (или ряд обручей). В реакторе с круглой обмоткой 1 со средним диаметром Do6 диаметр наружного цилиндрического экрана 3 определяется из соотношения

Рнэ ,, .J , JD.64 (1)

Vl + (Des/DHsf

При этом индукция в в канале между обмоткой и экранами 2, 3 по величине примерно равна индукции внутри обмотки 1,,и радиальные усилия.F, действующие на внутренние и на наружные витки обмотки 1, скомпенсированы.

Равенство механических напряжений внутренних и наружных- витков обмотки 1(71 -Ог определяется условием равенства магнитного потока в каналах между обмоткой 1 - внутренним и наружным экранами 2, 3 fib . Следовательно ВвЗв Вц SH, где SB, SH площадь сечения в осевом направлении каналов между обмоткой 1 - внутренним и наружным экранами 2 и 3.

Индукция в этих каналах равна Вв Вн В.

Следрвательно,

SB SH .(2)

В соответствии с чертежом

SB f (О2об-о2вэ);(3),

SH I ( - ).(4)

Из выражений (2). (3) и (4) получаем выражение (1).

Поскольку радиальные усилия F, действующие на внутренние и.на наружные витки обмотки 1, скомпенсированы, то ограничения по разрывающим нагрузкам в проводах обмотки 1 отпадают. Уменьшение диаметра внешнего экрана 3, который может быть совмещен с баком реактора, позволяет уменьшить общий радиальный размер конструкции реактора.

Например, при Овэ 0,5 Онэ, ( -0,707 Ооб), Онэ 1,265 Ооб, т.е. на 11% диаметр наружного экрана 3 в предлагаемом устройстве меньше, чем в прототипе. Это уменьшает размеры бака реактора и его массу примерно на 15-20%.

Внутренний экран может быть выполнен в виде внутренней стенки бака реактора, что сокращает обьем бака реактора, площадь крышки и днища реактора, а также объем трансформаторного масла. В этом случае массу реактора можно сократить на величину до 30-40%.

Введение внутреннего экрана позволяет увеличить индуктивность реактора за счет внесения железа внутрь обмотки 1, что уменьшает обмотку 1, примерно, на 10%, т.е. уменьшается масса меди обмоточного провода по сравнению с известным устройством.

Формула изобретения

1. Реактор для кратковременной работы, состоящий из цилиндрической обмотки, цилиндрического наружного электромагнитного экрана и стяжного элемента из конструкционного материала.

преимущественно стали, расположенных вплотную снаружи электромагнитного экрана, от личающийся тем, что, с целью уменьшения массогабаритных показателей, реактор снабжен дополнительным электромагнитным экраном, расположенным внутри обмотки на расстоянии от нее.

2. Реактор по р. 1, отличающийся тем, что диаметр наружного экрана определяется из соотношения V2

Онэ - , г ./Воб .

Л+(

где Онэ - диаметр наружного экрана:

Овэ - диаметр.внутреннего экрана; - Ооб - средний диаметр обмотки.

Изобретение относится к электротехнике и энергетике. Целью изобретения является снижение массогабаритных показателей реактора за счет размещения внутри цилиндрической обмотки электромагнитного экрана. Реактор состоит из обмотки 1, внутреннего экрана 2, внешнего экрана 3, окруженного цилиндром 4 из конструкционного материала. Диаметр наружного экрана выбирается из соотношения, приведенного в формуле изобретения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.СОсCJо о ел