Электроиндукционное устройство Советский патент 1993 года по МПК H01F29/14 

Изобретение относится к электротехнике и энергетике и может быть использовано в качестве мощного плавнорегулируемого индуктивного сопротивления, например, в качестве регулируемого реактора.

Цель изобретения - уменьшение добавочных потерь.

На фиг. 1 приведен четырехстержневой магнитопровод с расположенными на нем кольцами; на фиг. 2 приведена конструкция части магнитопровода с кольцами и расположенной на стержне обмоткой.

Электроиндукционное устройство содержит магнитопровод, стержень 1 которого имеет уменьшенное сечение, ярма 2, двухступенчатое кольцо 3, навитое из электротехнической ленточной стали, на котором выполнены разрезы 4, обмотку 5. Там же показаны линии магнитного потока б, замыкающиеся по кольцам и в объеме, ограниченном обмоткой.

Устройство работает следующим образом..

При насыщении стержня 1 магнитопровода электроиндукционного устройства магнитный поток 6, создаваемый током, протекающим по обмотке 5, занимает объем, ограниченный обмоткой. Магнитный поток 6, замыкающийся вне стержня 1, имеет практически только осевую составляющую и нормально выходит и входит в торцевую поверхность колец 3, затем магнитный поток 6 проходит по кольцам 3 и далее входит в торцевую внутреннюю поверхность ярма 2, по которым далее замыкается магнитный поток 6.

Если кольца 3 изготовить из стальной ленты только одной ширины, то силовые линии магнитного потока 6 будут искривлять- ся и возникает значительная радиальная составляющая поля рассеивания от которой увеличатся добавочные потери в обмотке 5. Наибольшее искривление силовых линий будет вблизи торцевых частей обмотки 5. Для того, чтобы линии магнитного потока 6 имели практически только осевую составляющую, часть кольца 3 выполнена с размером больше, чем расстояние между обмоткой 5 и торцом ярма 2. При этом радиальная составляющая магнитного потока б уменьшается, так как расстояние между торцевыми поверхностями колец 3 меньше, чем осевой размер обмотки 5.

Высота ступеней колец 3 выбирается по допустимому значению индукции в поперечном его сечении, расположенном в одной плоскости с боковыми поверхностями

ярма 2. Значение индукции в этом сечении принимается равным В 1,3 - 1.6 Тл.

На фиг. 1, 2 приведен пример выполнения конструкции электроиндукционного устройства, выполненного, например, из

двухстержневого броневого магнитопровода. Кольца 3 расположены на двух средних стержнях. Ширина колец выполнена равной внешнему диаметру обмотки 5.

Как показали расчеты и экспериментальные исследования распределения магнитного потока (его осевой и радиальной составляющей), в-канале между обмоткой и стержнем, радиальная составляющая с внутренней стороны обмотки, вблизи ее

торца, в 6 - 8 раз меньше, если кольцо выполнить двухступенчатым, а не одноступенчатым.

Таким образом, предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом позволя

ет снизить радиальную составляющую поля

рассеивания и уменьшить добавочные потери в обмотке.

Формула изобретения

1. Электроиндукционное устройство,

содержащее магнитопровод, состоящий из стержней и ярем, и обмотки, стержни выполнены с участками уменьшенного поперечного сечения, обмотка состоит из секций, расположенных на стержнях и соединенных в параллельные ветви, отличаю- щ ееся тем, что, с целью уменьшения добавочных потерь, устройство снабжено витыми кольцами, установленными между секциями обмотки и ярмами и имеющими

радиальный разрез, одна торцевая сторона кольца, обращенная к обмотке, выполнена из нескольких ступеней, другая выполнена плоской и расположена вплотную к плоской внутренней стороне ярма.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что кольцо выполнено двухступенчатым, высота ступени, имеющей наружный диаметр меньше внутреннего диаметра об- мотки, выбирается больше, чем расстояние между обмоткой и ярмом, а наружный диаметр кольца равен внешнему диаметру обмотки.

Использование: плавнорегулируемое индуктивное сопротивление для регулирования реактивной мощности и напряжения в электрических сетях. Сущность изобретения: устройство содержит стержни (1) маг- нитопровода, ярма (2), кольца (3) с радиальным разрезом (4), обмотку (5). За счет выполнения колец из электротехнической стали со ступенями на стороне, обращенной к обмотке, уменьшаются добавочные потери в элементах конструкции, обмотке, магнитопроводе устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. 2

Фиг.2