Электрический реактор Советский патент 1992 года по МПК H01F27/33 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано при конструировании преобразовательных агрегатов, от которых требуется низкий уровень структурного звена, передаваемого на фундамент.

Известно устройство для гашения вибрации индукционного аппарата, представляющее собой подвеску в виде корзины, в которой размещен индукционный аппарат, причем края корзины находятся на уровне центра тяжести системы подвеска - индукционный аппарат и опираются на упругие демпфирующие элементы.

Недостатком данного технического решения является усложнение индукционного аппарата, от которого требуется пониженная вибрация, дополнительной конструкцией - подвеской, т. е в этом решении гашение вибрации осуществляется вне индукционного аппарата.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является дроссель с частями магнитопровода, расположенными с торцовых сторон над обмотками и под

ними, в котором для снижения собственной частоты колебаний магнитопровода средние части его ярем нагружены дополнительной массой, а элементы крепления реактора выполнены в виде подставок по краям нижнего ярма.

Недостатком такого технического решения является утяжеление дросселя двумя пассивными массами, прикрепленными к средним частям.

Целью изобретения является снижение уровня структурного звука, передаваемого электрическим реактором на фундамент

Цель достигается тем, что в известном электрическом реакторе для работы в сети переменного тока, содержащем две цилиндрические обмотки, магнитопровод в виде двух ярем, расположенных с торцовых сторон обмоток - одно сверху, другое - снизу и стянутых с помощью шпилек и элементы крепления реактора к фундаменту, каждая обмотка выполнена из двух половин, а элемент крепления к фундаменту - в виде пластины из неферромагнитного материала с отверстиями для крепления, расположенной между половинами обмоток Резьбовые

(Л

VI CJ XI

ел

со

шпильки могут проходить через пластину и быть скрепленными с ней с помощью гаек, установленных с обеих сторон пластины. В пластине с целью улучшения теплового режима реактора могут быть вырезаны отверстия. С целью уменьшения уровня внешних полей рассеяния и потерь в нем от этих полей реактора, пластина, выполненная из неферромагнитного металла или сплава может иметь паз от оси одной обмотки до другой.

Сравнительный анализ предложенного технического решения с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается изменением конструкции обмоток (деление каждой на две одинаковые половины), конструкции и расположения элемента крепления реактора (выполнен в виде пластины и расположен между половинами обеих обмоток). Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения новизна.

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию Существенные отличия.

На фиг. 1 показан электрический реактор с обмотками, разделенными по высоте на две равные половины, и с элементом крепления в виде пластины, расположенной между половинами обеих обмоток; на фиг. 2 - вариант, когда резьбовые шпильки скреплены с пластиной; на фиг. 3 - пластина вид в плане; на фиг. 4 - пластина с кольцевыми проточками; на фиг. 5 - пластина, выполненная из металла; на фиг. 6 - вариант клемм- ных выводов реактора.

Реактор (фиг. 1) содержит две полые цилиндрические обмотки 1 и 2, разделенные каждая по высоте на две одинаковые половины и магнитопровод в виде двух ярем 3 и 4, расположенных с торцовых сторон обмоток: одно - сверху, другое - снизу Система стяжки магнитопровода с обмотками выполнена в виде резьбовых шпилек 5, проходящих сквозь пластину 6, представляющую собой элемент крепления реактора. Пластина расположена между половинами обеих обмоток с осевой и центральной симметрией в плане и имеет крепежные отверстия 7, с помощью которых реактор закрепляется на фундаментных стойках 8

Резьбовые шпильки 5 (фиг 2) с целью облегчения настройки на минимум структурного звука, передаваемого на фундамент, могут быть скреплены с пластиной 6

при помощи гаек 9 с обеих сторон пластины.

С целью улучшения теплового режима

реактора в пластине 6 могут быть вырезаны

отверстия 10 (фиг. 3) по внутреннему диаметру обмоток и вентиляционные отверстия 11 по наружному диаметру. В случае, когда условия механической прочности пластины требуют увеличения ее толщины, она может

0 быть увеличена не по всей плоскости, а кроме мест установки обмоток за счет кольцевых проточек 12 с обеих сторон пластины 6 (рис. 4).

С целью увеличения механической

5 прочности крепления, а также для уменьшения уровня внешних полей реактора пластина 6 может быть выполнена из металла (фиг. 5). При этом для исключения короткозамкну- тых витков в ней между отверстиями 10 вы0 резан паз 13 шириной 3-8 мм. Клеммные выводы 14 (фиг. 6) реактора могут быть прикреплены к пластине 6.

В процессе работы реактора вследствие продольного тяжения силовых линий маг5 нитного поля (механистическая интерпретация В.Ф. Миткевича) в реакторе будут возникать периодические усилия, стремящиеся с частотой, в два раза большей частоты протекающего тока, приблизить ярма 3 и

0 4 (фиг. 1) друг к другу, а также сблизить витки обмоток. Так как обмотки не являются абсолютно жесткими, эти усилия вызывают виброперемещения ярем в вертикальной плоскости. Цель достигается взаимной ком5 пенсацией виброперемещений, передающихся на фундаментные стойки от верхней и нижней половин реактора. Обе половины (верхняя и нижняя) реактора по току включены последовательно и находятся в одина0 ковом электромагнитном режиме. При нарастании тока в обмотках равнодействующая сил 15, приложенных к ярму 3 и равнодействующая сил 16, приложенных к ярму 4 синхронно увеличиваются по величине и

5 вызывают встречные перемещения ярма. Эти перемещения на пластине 6, складываясь, взаимокомпенсируются, чем предотвращается передача вибрации на фундаментные стойки 8.

0 Технологический разброс характеристик - неидентичность верхней и нижней половин реактора может быть уменьшен за счет индивидуальной их стяжки в случае крепления резьбовых шпилек 5 (фиг. 2) к

5 пластине 6 гайками 9 с обеих сторон пластины.

Чтобы не перекрывать внутреннюю полость обмоток и улучшить тепловой режим реактора в пластине 6 могут быть вырезаны отверстия 10 (фиг. 3) по внутреннему диаметру обмоток и вентиляционные отверстия 11 по наружному диаметру.

Пластина 6 вполне может быть выполнена из металла (фиг. 5). При этом снижается уровень внешних полей реактора, вызванных, например, неидентичностью обмоток 1 и 2 (фиг. 1) реактора. В случае выполнения из металла пластина 6 обязательно должна иметь паз 13 (фиг. 5). Деление реактора на две одинаковые половины может оказаться полезным не только с целью уменьшения уровня структурного звука, передаваемого на фундамент. Во входном реакторе инвертора, а также в реакторе сглаживающего фильтра выпрямителя такое разделение позволяет уменьшить уровень радиопомех, передаваемых преобразователем по входную или выходную сеть. При этом половины реактора включают разные полюса входной или выходной сети.

Положительный эффект, достигаемый по дан ному техническому решению-уменьшение уровня структурного звука, передаваемого от реактора на фундамент.

Формула изобретения 1. Электрический реактор для работы в сети переменного тока, содержащий две цилиндрические обмотки, имеющие разные оси, магнитопровод в виде двух ярем, расположенных с торцовых сторон обмоток и стянутых с помощью шпилек, и элементы

крепления реактора к фундаменту, отличающийся тем, что, с целью снижения величины вибраций, передаваемых на фундамент, каждая обмотка выполнена из двух половин, а элемент крепления к фундаменту

- в виде пластины из неферромагнитного материала с отверстиями для крепления, расположенной между половинами обмоток.

2.Реактор по п. 1, отличающийся тем, что шпильки проходят через отверстия

в пластине и скреплены с ней с помощью гаек, установленных с обеих сторон пластины.

3.Реактор по пп. 1 и 2, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью улучшения теплового режима работы реактора, в пластине вырезаны дополнительные отверстия.

4.Реактор по пп. 1 ; 2 или 3, отличающийся тем, что, с целью уменьшения

уровня внешних полей рассеяния и потерь в нем от этих полей, пластина, выполненная из неферромагнитного металла или сплава, имеет паз от оси одной обмотки до оси другой.

Использование: в электрических реакторах для снижения уровня вибраций, переда- ваемых на Аундамент. Сущность изобретения: устройство содержит две цилиндрические обмотки, имеющие разные оси, и магнитопровод в виде двух ярем, расположенных с торцовых сторон обмоток и стянутых шпильками. Каждая обмотка выполнена из двух половин, а элемент крепления к фундаменту - в виде пластины из неферромагнитного материала с отверстиями для крепления, расположенной между половинами обмоток. 3 з п. ф-лы, 6 ил

Фиг. /

/

12

: f T# V Vi ;

/2 /2ъ

P-l

Фаг.2

Фиг.З

y LV5

JQQQO

Фиг А

Фиг. В

Фиг. 5