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

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве ТШсоЙВволЈ нЗго моЩмогй управляемого индуктивного сопротивления для регулирования реактивной мощности и напряжения в высоковольтных электрических сетях.

Известен электрический реактор с под- магничиванием, содержащий магнитопро- вод в виде двух замкнутых сердечников, совмещенную секционированную рабочую обмотку и обмотку управления и управляемые вентили

Недостатком данной конструкции является невозможность ее работы на высоких напряжениях, в следствие того, что управляемые вентили находятся под высоким потенциалом.

Известен электрический реактор с под- мзгничиванием, содержащий магнитопро- вод в виде двух замкнутых сердечников, секционированные рабочую обмотку и об- мйтку управления и управляемые вентили.

Недостатком данной конструкции является следующее1

при выходе из строя одного из управляемых вентилей образуется короткозамкну- тый контур с малым сопротивлением, по которому потечет большой ток, это может привести к возникновению сильного электродинамического воздействия между магнитным полем электрического реактора с подмагничиванием и током в короткозамк- нутом контуре и разрушить обмотку управления;

при выходе из строя одного из управляемых вентилей к другому прикладывается удвоенное обратное напряжение, которое может вывести его из строя

Цель изобретения - повышение надежности устройства путем уменьшения перенапряжений на управляемых вентилях и электродинамического воздействия на обмотку управления

Поставленная цель достигается тем, что в электрическом реакторе с подмагничиванием, содержащем магнитопровод в виде двух замкнутых сердечников, рабочую обмотку из двух параллельных ветвей, каждая из которых состоит из двух последовательно соединенных секций, размещенных на разных сердечниках, обмотку управления и вентили, обмотка управления состоит из четырех секций, имеющих попарно одинаковое количество витков, на каждом из замкнутых сердечников расположено по две секции с разным количеством витков, одни из выводов всех секций соединены вместе, к противоположным выводам секций с разным количеством витков подключены управляемые вентили, а к выводам

секций с одинаковым количеством витков подключены неуправляемые вентили, причем управляемые и неуправляемые вентили подключены одноименными зажимами к выводам секций, расположенных на одном сердечнике

На чертеже изображена принципиальная схема электрического реактора с подмагничиванием

0 Электрический реактор с подмагничиванием содержит магнитопровод, в виде двух замкнутых сердечников 1, рабочую обмотку 2 из двух параллельных ветвей, каждая из которых состоит из двух

5 последовательно соединенных секций, размещенных на разных сердечниках 1, обмотку управления, которая состоит из четырех секций 3 и 4, имеющих попарно одинаковое . количество витков, на каждом из замкнутых

0 сердечников 1 расположено по две секции 3 и 4 с разным количеством витков, одни из выводов всех секций 3 и 4 соединены вместе, к противоположным выводам секций 3 и 4 с разным количеством витков подключе5 ны управлямые вентили 5 VS1 и VS2, а к выводам секций 3 и 4 с одинаковым количеством витков Подключены неуправляемые вентили 6 VD1 и VD2, причем управляемые вентили 5 VS1 и VS2 и неуправляемые вен0 тили 6 VD1 и VD2 подключены одноименными зажимами к выводам секций 3 и 4, расположенных на одном сердечнике 1

Устройство работает следующим образом.

5 При подключении рабочей обмотки 2 к сети переменного напряжения в сердечниках 1 магнитопроводз замыкаются переменные магнитные потоки, которые наводят на выводах управляемых вентилей 5 VS1 и VS2

0 переменные напряжения, сдвинутые по фл- зе на угол л Если при напряжении прямой полярности на управляющий электрод управляемого вентиля 5 VS2 подать управляющий импульс, то он откроется и в цепи,

5 состоящей из управляемого вентиля 5 VS2 и двух секций 3 и 4, расположенных на разных сердечниках 1 магнитопровода,потечет ток управления, который протекает по указанному контуру до тех пор, пока на неуправля0 емых вентилях 6 VD1 и VD2 не появится напряжение прямой полярности, поддейст- йием которого они откроются, образуя два новых контура для протекания тока управления: первый контур содержит неуправля5 емый вентиль б VD1 и две секции 3 обмотки управления, второй контур содержит неуправляемый вентиль 6 VD2 и две секции 4 обмотки управления Ток управления протекает через неуправляемые вентили б VD1 и VD2 до тех пор, пока в следующий полупериод напряжения питания, когда куправлгк емому вентилю 5 VS1 приложено напряжение прямой полярности не подать на его управляющий электрод управляющий импульс, под действием которого управляв- мый вентиль 5 откроется, образуя новый контур для протекания тока управления: управляемый вентиль 5 VS1,секции 4 и 3 обмотки управления,

Таким образом, в любой момент време- ни по обмотке управления протекает ток управления равный сумме токов, протекающих черезуправляемые вентили 5 VS1 иУ52 и неуправляемые вентили б VD1 и VD2. Под действием тока управления в сердечниках 1 магнитопровода возникает постоянная составляющая потока, которая имеет разное направление с переменными потоками в сердечниках 1 магнитопровода.

Плавное изменение угла открытия уп- равляемых вентилей 5 приводит к изменению соотношения длительности работы управляемых 5 и неуправляемых 6 вентилей, в течение каждого периода основной частоты, а следовательно к плавному изме- нению тока управления и индуктивного сопротивления электрического реактора с подмагничиванием,

В аварийном режиме при выходе из строя управляемого вентиля 5 или неуправ- ляемого вентиля 6 образуется короткозамк- нутый контур, сопротивление которого определяется сопротивлением секций 3 и 4 обмотки управления и на порядок больше, чем в известном, где сопротивление корот- козамкнутого контура определяется незначительной частью витков секций обмотки управления, заключенной между отводами от секций обмотки управления, к которым подключены управляемые вентили.

Перенапряжение, вызванное выходом одного из вентилей 5 и 6, не будет превышать напряжения между секциями 3 и 4 с разным количеством витков, расположенных на одном сердечнике 1 мзгнитопрово-

да, так как для каждого вентиля 5 или 6 имеет место только один контур замыкания тока, несвязанный с другими контурами.

В известном изобретении два управляемых вентиля имеют общий контур замыкания тока, образованный управляемым вентилем и частями витков секций обмотки управления, заключенными между отводами и местами подключения управляемых вентилей, что приводит к удвоению напряжения на работающем управляемом вентиле.

Таким образом, возможно создание электрического реактора с подмагничиза- нием с повышенной надежностью вследствие значительного увеличения сопротивления короткозамкнутого контура и устранения общего контура замыкания для управляемых вентилей.

Предлагаемый электрический реактор с подмагничиванием по сравнению с известным обладает повышенной надежностью.

Формула изобретения

Электрический реактор с подмагничм- ванием, содержащий магнитопровод в виде двух замкнутых сердечников, рабочую обмотку, обмотку управления и вентили, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности устройства путем уменьшения перенапряжений на управляемых вентилях и электродинамического воздействия на обмотку управления, она состоит из четырех секций, имеющих попарно одинаковое количество витков, на каждом из1 замкнутых сердечников расположено по две секции с разным количеством витков, одни из выводов всех секций соединены вместе, к противоположным выводам секций с разным количеством витков подключены управляемые вентили, а к выводам секций с одинаковым количеством витков подключены неуправляемые сентили, причем управляемые и неуправляемые вентили подключены одноименными зажимами к выводам секций, расположенных на одном сердечнике.

Использование1 в высоковольтных электрических сетях в качестве управляемого индуктивного сопротивления для регулирования реактивной мощности и напряжения Сущность изобретения: реактор Содержит магнитопровод 1 в виде двух замкнутых сердечников, секционированные рабочую обмотку 2 и обмотку управления, которая состоит из четырех секций 3 и 4, соединенных с помощью управляемых и неуправляемых вентилей 5 и 6 таким образом, что при выходе из строя управляемого или неуправляемого вентиля уменьшаются электродинамическое воздействие на обмотку управления и перенапряжения на работающих управляемых вентилях 1 ил СЛ