Электрический реактор с подмагничиванием Советский патент 1992 года по МПК H01F29/14 

Ч

N)

Ок

4

О

Изобретение относится к электротехнике и энергетике, в частности к ферромагнит- ным устройствам, управляемых подмагничиванием.

Известна конструкция управляемого электрического реактора с поперечным подмагничиванием, содержащего основные обмотки, двухстержневую магнитную систему с ярмами, выполненными с продольными каналами и стержнями, состоящими из элементов, разделенных немагнитными зазорами, витой конфигурации с центральными осевыми отверстиями, в которых размещена обмотка управления, причем ее лобовые части расположены в продольных каналах ярм.

. Недостатками этой конструкции являются повышенные потери, большая технологическая сложность выполнения, недостаточная глубина регулирования, большие масса и габариты.

Известна также конструкция электрического реактора, управляемого поперечным подмагничиванием, содержащего основные обмотки и магнитную систему со стрежнями, выполненными в виде отдельных участков, каждый из которых состоит из двух соприкасающихся ферромагнитных цилиндров, охваченных секцией обмотки управления в обмотки их соприкосновения, а лобовые части секций размещены внутри кольцевых ферромагнитных вставок.

Недостатками данной конструкции являются ее конструктивная сложность, большой расход активных материалов, повышенные добавочные потери от полей рассеяния, а также недостаточная глубина регулирования, повышенные масса и габариты.

Известна конструкция электрического реактора с подмагничиванием, содержащая основную обмотку, магнитную систему с ярмами и стержнями, обмотку управления, каждый стержень магнитной системы выполнен в виде броневого сердечника с соответствующими ярмами и стержнем, на котором размещена обмотка управления, при этом указанный стержень сердечника расположен ортогонально оси основной обмотки, а ярма сердечника - параллельно оси основной обмотки.

Недостатками известной конструкции являются небольшая глубина регулирования, повышенные масса и габариты.

Целью изобретения является повышение глубины регулирования, уменьшение массы и габаритов.

Электрический реактор с подмагничиванием, содержащий основную обмотку, магнитную систему с ярмами и стержнями.

обмотку управления, каждый стержень магнитной системы выполнен в виде броневого сердечника с соответствующими ярмами и стержнем, на котором размещена обмотка

управления, при этом указанный стержень сердечника расположен ортогонально оси основной обмотки, а ярма сердечника - параллельно оси основной обмотки, снабжен компенсационной обмоткой и диодами,

0 компенсационная обмотка состоит из секций, каждая из которых размещена на участках ярм сердечников, секции . компенсационной обмотки соединены с диодами последовательно, причем секции

5 компенсационной обмотки, размещенные на противоположных участках разных ярм сердечника, намотаны встречно одна относительно другой. Секции компенсационной обмотки, размещенные на участках ярм,

0 расположенных по одну сторону от оси основной обмотки, соединень) одна с другой последовательно и согласно. Секции компенсационной обмотки, размещенные на участках ярм, расположенных по одну сто5 рону от оси обмотки, намотаны встречно одна относительно другой. Секции компенсационной обмотки, расположенные на участках ярм по разные стороны от оси основной обмотки по диагонали друг отно0 сительно друга, соединены последовательно и согласно.

На фиг. 1 схематическое изображение электрического реактора с подмагничиванием; на фиг. 2-4 - то же, варианты исполне5 ния.

Электрический реактор с подмагничиванием содержит основную обмотку 1, магнитную систему с ярмами и стержнями, и обмотку 2 управления. Каждый стержень

0 магнитной системы выполнен в виде броневого сердечника с соответствующими ярмами 3 и стержнем 4, на котором размещена обмотка 2 управления. При этом, указанный стержень 4 сердечника расположен ортого5 нально оси основной обмотки 1, а ярма 3 сердечника - параллельно оси основной обмотки 1. Кроме того, реактор снабжен компенсационной обмоткой и диодами 5. Компенсационная обмотка состоит из сек0 ции 6, каждая из которых размещена на участках ярм сердечников. Секции 6 компенсационной 06MOYKH соединены с диодами 5 последовательно, причем секции компенсационной обмотки, размещенные

5 на противоположных участках разных ярм сердечника, намотаны встречно одна относительно другой (фиг. 1), секции 6 компенсационной обмотки, размещенные на участках ярм, расположенных по одну сторону от оси основной обмотки 1. соединены

одна с другой последовательно и согласно (фиг, 2), секции 6 компенсационной обмотки, размещенные на участках ярм, расположенных по одну сторону от оси обмотки 1, намотаны встречно одна относительно дру- гой (фиг. 3), секции б компенсационной обмотки, расположенные на участках ярм по разные стороны от оси основной обмотки 1 по диагонали друг относительно друга, соединены последовательно и согласно(фиг. 4).

Устройство работает следующим образом.

При подключении к основной обмотке 1 источника переменного напряжения, по магнитной системе реактора циркулирует переменный магнитный поток. Подключив обмотку 2 управления к источнику постоянного тока, обеспечивают регулирование тока в основной обмотке за счет изменения индуктивного сопротивления реактора. При этом, обеспечивается запирание части переменного магнитного потока за половину периода в тех участках ярм сердечника, на которых размещены секции 6 компенсационной обмотки с диодами 5, намотанные встречно (фиг. 1 и 3), либо, в случаях, если секции 6 компенсационной обмотки с одноименным .направлением намотки, соединены одна с другой и с диодами 5 последовательно и согласно (фиг. 2 и 4). В этих случаях происходит перераспределение переменного магнитного потока в участках ярм: при отсутствии возможности прохождения переменным магнитным потоком за половину периода тех участков, кото- рыешунтированысекциями

компенсационной обмотки с диодами, весь магнитный поток стремится пройти по тем участкам ярм, где в данный полупериод не образуется препятствие для его прохожде- ния (короткозамкнутый контур из секции компенсационной обмотки с последовательно подключенным к ней диодом). В следующиеполпериодакартинаперераспределения переменного магнит- ного потока изменяется на обратную: те секции компенсационной обмотки с диодами, которые являются короткозамкнутымм для первого полупериода потока, во втором полупериоде беспрепятственно пропускают весь магнитный поток, в то время как те секции компенсационной обмотки с диодами, которые пропускают первые полпериода магнитный поток, для второго полупериода потока являются короткозамк- нутыми.

Эффект от реализации предлагаемого устройства заключается в том, что, благодаря наличию секций компенсационной обмотки с диодами, обеспечивающими за счет ЭДС самоиндукции подавление только однонаправленного переменного магнитного потока, появляется возможность перераспределения всего основного магнитного потока по тому магнитному пути, который обеспечивает наибольшее значение приращения н.с. основной обмотки.

Кроме того, в каждый из полупериодов изменения переменного магнитного потока в обмотке 2 управления возникает пульсирующая ЭДС самоиндукции, обеспечивающая наличие дополнительной постоянной составляющей магнитного потока, складывающейся с постоянным магнитным потоком обмотки управления и дополнительно под- магничивающей сердечник.

Формула изобретения 1. Электрический реактор с подмагничи- ванием, содержащий основную обмотку, магнитную систему с ярмами и стержнями, обмотку управления, каждый стержень магнитной системы выполнен.в виде броневого сердечника с соответствующими ярмами и стержнем, на котором размещена обмотка управления, при этом стержень сердечника расположен ортогонально оси основной обмотки, а ярма сердечника - параллельно оси основной обмотки, отличающийся тем, что, с целью повышения глубины регулирования, уменьшения массы и габаритов, электрический реактор снабжен компенсационной обмоткой и диодами, компенсационная обмотка состоит из секций, каждая из которых размещена на участках ярм сердечников, секции компенсационной обмотки соединены с.диодами последовательно, причем секции компенсационной обмотки, размещенные на противоположных участках разных ярм сердечника, намотаны встречно одна относительно другой.

2.Реактор поп. 1,отличающийся тем, что секции компенсационной обмотки, размещенные на участках ярм,расположенных по одну сторону от оси основной обмот- ки, соединены одна с другой последовательно и согласно.

3.Реактор по п. 1, о т ли чающийся тем, что секции компенсационной обмотки, размещенные на участках ярм, расположенных на одну сторону от оси обмотки, намотаны всгречно одна другой.

4.Реактор по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что секции компенсационной обмотки, расположенные на участках ярм по разные стороны от оси основной обмотки по диагонали одна относительно другой, соединены последовательно и согласно.

J- 4

Изобретение относится к электротехнике и энергетике/Целью изобретения является повышение глубины регулирования реактивной мощности, уменьшение массы и габаритов реактора. Реактор с подмагничи- ванием состоит из основной обмотки 1, обмотки управления 2, магнитной системы, состоя щей из я рм и стержней, причем стержни в; свою очередь выполнены броневыми и состоят из ярм 3 и стержней 4. На участках ярм 3 расположены секции компенсационной обмотки (КО) 5, включенные последовательно с диодами. С помощью КО обеспечивается запирание части магнитного потока, проходящего по участкам с меньшим сопротивлением, и переток этой части в участок с большим магнитным сопротивлением, за счет.чего обеспечивается приращение намагничивающей силы основной обмотки. 3 з.п. ф-лы, 4 ил, . .

Фие.1

Фиг.З