Трехфазный реактор нулевой последовательности Советский патент 1993 года по МПК H01F37/00 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к трехфазным реакторам нулевой последовательности, Реакторы нулевой последовательности служат для ограничения токов однофазных замыканий на землю в электрических сетях до пожаробезопас- ной величины.

Целью, изобретения является повышение качества напряжения на выходе реактора за счет уменьшения несимметрии индуктивных сопротивлений рассеяния его обмоток.

На фиг.1 дано схематичное изображение реактора для двухстержневого магнито- провода; на фиг.2 - соединения частей обмоток фаз реактора.

Реактор содержит шесть частей (полуобмоток) фаз 1-6, расположенных на стержнях двухстержневого магнитрпровода. Полуобмотки 1,2,3 концентрически размещены на первом стержне 7 магнитопровода, полуобмотки 4, 5, 6 - на втором стержне 8.

V «г W Все полуобмотки имеют по витков, радиальный размер (ширина) каждой полуобмотки - Ь, величина Каналов между полуобмотками равна С, а средний диаметр обмоток - D, высота обмоток- h. Обмотка каждой фазы образована двумя полуобмотками, соединенными последовательно .и размещенными на разных стержнях магнитопровода,

При этом внутренняя полуобмотка 1 одного стержня 7 и средняя полуобмотка 5 другого стержня 8 образуют обмотку одной фазы (например, фазы А), средняя полуобмотка 2 стержня 7 и наружная полуобмотка 4 стержня 8 образуют обмотку второй фазы (например, фазы В), а наружная полуобмотка 3 стержня 7 и внутренняя полуобмотка 6 стержня 8 образуют обмотку третьей фазы (например, фазы С).

Данное изобретение распространяется на реактор с трехстержневым (многостерж- нёвым) магнитопроводом, в котором все изложенное выше справедливо для любой пары рядом расположенных стержней, на каждом стержне которой концентрически размещены части обмоток трех фаз.

Из выражения (2) для данного реактора следует

и CW

Uo6p. - - з --fj- X

x(D +b +c)d + D(2d + b/3) + + aD( + b/3) + a(D - b - c)5 -f

+ a(D - b - + a2(D + b + o w Ddu O+ -f

33

, /a «ч b + с -i + (a - 1)- ry- J,

где О)-угловая частота,

W-число витков обмотки фазы, HQ 4 л, 1СГ7 Гн/м - магнитная постоянная,

h - высота обмоток,

D - средний диаметр обмоток,

6 с + 2Ь/3 - приведенная ширина ка нала рассеяния пары соседних частей обмоток фаз,

b - радиальный размер (ширина) каждой части обмотки,

с - канал между частями обмоток. Собр.. обусловленное индуктивным падением напряжения на данном реакторе те- еретически почти в два раза меньше, чем в известном.

Падение напряжения обратной последовательности в реакторе при реальных

размерах по первому варианту составит

0,5-0,7% номинального напряжения вместо

1-1,5% в известном реакторе, При обычно

допустимом значении 2% такое уменьшение имеет существенное значение.

Реактор работает следующим образом.

Реактор включен в рассечку всех трех фаз линии, питающей защищаемый участок сети. При нормальном режиме работы на

реакторе имеют место нежелательные небольшие падения напряжения и искажение напряжения. При замыкании одной из фаз сети за реактором на землю, т.е. при наиболее частом повреждении, обычно требующем отключения поврежденного участка сети, в данном случае вся сеть продолжает нормально работать, т.к. реактор уменьшает ток замыкания до безопасной величины.. Так как сопротивление реактора току

нулевой последовательности очень велико, ток замыкания очень мал. Замыкание, не подпитываемое значительным током, может исчезнуть само. Если оно не исчезнет само, реактор обеспечивает продолжительную

работу сети без возникновения пожара и возможность подготовки к устранению замыкания персоналом в удобное время.

. Таким образом, при применении данного предложения без каких-либо дополнительных затрат достигается уменьшение искажения напряжения более чем в два раза.

Формула изобретения Трехфазный реактор нулевой последовательности, содержащий трехфазную об- мотку, разделенную в каждой фазе на части, стержневой магнитопровод. на каждом из двух стержней которого концентрически

размещены внутренняя, средняя и наружная части обмоток трех фаз, соединенные в каждой фазе последовательно, отличающийся тем, что, с целью повышения качества напряжения на выходе реактора за счет уменьшения несимметрии индуктивных сопротивлений рассеяний обмоток, внутренняя часть обмотки первой фазы одного стержня соединена со средней частью обмотки другого стержня той же фазы, средняя часть обмотки второй фазы первого стержня соединена с наружной частью обмотки второго стержня той же фазы, наружная часть обмотки третьей фазы первого стержня соединена со средней частью обмотки второго стержня той же фазы.

Использование: электротехника, ограничение токов однофазных замыканий на землю в электрических сетях до пожаробе- зопаенойвеличины. Сущность изобретения: устройство содержит части обмоток 1-6, расположенные на стержнях 7, 8 магнито- провода. Части обмоток соединены в трехфазную обмотку. Обмотка каждой фазы образована двумя полуобмотками 1,5, 2,4, 3, б. Полуобмотки соединены последовательной расположены на разных стержнях магнитопроврда. Указанное соединение обмоток позволяет уменьшить нecиммefpию индуктивных сопротивлений рассеяния, а значит, и искажение трехфазного напряжения, вносимое реактором. 2 ил.

Фиг. 2