Управляемый реактор с подмагничиванием Советский патент 1980 года по МПК H01F29/14 

(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ РЕАКТОР С ПОДМАГНИЧИВАНИЕМ Изобретение относится к электротехнике и энергетике, в частности к ферро магнитным устройствам, управляемым прдм.агннчиванием. Известна конструкция электрического реактора, управляемого поперечным подмагничиванием, содержащего магнитопровод со стержнями, выполненными в виде отдельных подмагничиваемых участ ков, обмотку управления, разделенную на секции, и рабочую обмотку, причем каждый подмагничиваемый участок выпол нен в виде двух соприкасающихся ферромагнитных эллиптических цилиндров, охв ченных секцией обмотки управления в области их соприкосновения, а лобовые части секций размешены внутри кольцевых ферромагнитных вставок Til. Недостатком конструкции является низкая технологичность изготовления, а также достаточно большое относительное содержание высших гармоник в цепи рабочей обмотки., Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является конструкция управляемого реактора с подмагничиваниек, содержащего стержневой магнитопровод, на одном из стержней которого, содержащем немагнитные зазоры, расположена обмотка переменного тока, а на двух других, расположенных рядом, размешены две включенные последовательно и встречно обмотки подмагничивакия, охваченные другой обмоткой переменного тока, соединенной параллельно и согласно с первой Г21. Недостатком ее является повыщенная вели1ина потерь активной мощности и большое содержание высших гармоник в токе реактора. Цель изобретения - уменьшение величины потерь активной мощности пут(ул уменьшения содержания высших гармоник в токе реактора. Поставленная цель достигается тем, что управляемый реактор с подмагничиванием, содержащий стержневой магнитопровод, на одном из стержней которго, содержащем немагнитные зазоры, расположена обмотка переменного тока, а на двух других, расположенных рядом, размещены две включенные последовательно и встречно обмотки подмагничивания, охваченные другой обмоткой переменного тока, соединенной параллельно и согласно с первой,, снабжен двумя дополнительными обмотками постоянного тока включенными встречно и размещенными на четвертом крайнем стержне, одна из которых соединена последовательно с обмотками подмагничивания, образуя цепь постоянного тока, а другая - параллельно упомянутой цепи.

На фиг. I схематически показан вид и соединение обмоток реактора; на фиг. 2 вариант конструктивного выполнения реактора; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2. Управляемый реактор с подмагничиванием содержит стержневой магнитопровод 1, на одном из стержней 2 которого, содержащем немагнитные зазоры, расположена обмотка 3 переменного тока, а на двух других 4, расположенных рядом, размощеиъ две включенные последовательно и встречно обмотки 5 подмагничивания, охваченные другой обмоткой 6 переменного тока, соединенной параллельно и согласно с первой 3, гфичои реактор снабжен двумя дополнительньгми обмотками 7 и 8 постоянного .тока,включенными встречно и размещенными на четвертом крайнем стержне 9, одна из которых J7 соединена последовательно с обмотками 5 подмагничивания, образуя цепь постоянного тока, а другая 8 - параллельно упомянутой цепи.

Устройство работает следующим образом.

Одни выводы обмоток переменного тока 3 и 6 подключаются к нейтрали сети, а другие - к земле.

Сумма магнитных потоков ф и Ф2А/ созданных током I . , протекающим по обмотке 6 переменного тока, равна магнитному потоку i ri , созданному током протекающим по обмотке 3 переменного ,тока. При этом магнитный поток основной частоты в дополнительном (четвертом) стержне отсутствует, вследствие чего на обмотках 7 и 8 ЭДС основной частоты не наводится,

При отсутствии пoдмa ш чивaния ток реактора, в основном, определяется-током 7 об.мотки 3 переменного тока.

что объясняется наличием немагнитных зазоров в стержне, на котором расположена эта обмотка, для проведения через которые магнитного потока Ф;J требуется большая МДС.

При протекании тока в- обмотках 5 подмагничивания, подмагничивается объем стали внутри обмотки переменного тока 6, что приводит к изменению магнитного сопротивления потоку ф.+ Ф2-. а следовательно, и переменного тока -i в обмотке 6. Так как стержень, содержащий йемагнитные зазоры, не подмагничивается, то сопротивление магнитному потоку ф в этом стержне остается неизменным, соответственно остается неизменным и ток 1/21 обмотке переменного тока 3.

Магнитные потоки ф и фс дополнительных обмоток 7 и 8 четвертого стержня 9 проходят по упомянутому стержню, по участкам верхнего и нижнего яфма, связывающим четвертый стержень с двумя средними 4 и замыкаются через

последние, взаимно вычитаясь, что приводит к повышению индуктивного сопротивления обмотки 7 для уменьшения переменной составляющей тока цепи подмагничивания (в основном тока двойной

частоты).

Поскольку величина высишх нечетных гармоник в токе реактера запясит от величины высших четных гармоник в токе подмагничивания, то при уменьшении

последних, улучшается гармонический состав тока реактора и уменьшается, соответственно, величина потерь активной мощности.

Формула изобретения

Управляемый реактор, с подмагничиванием, содержащий магнитопровод, на

одном из стержней которого, содержащем.. немагнитные зазоры, расположена обмотка переменного тока, а на двух других, расположенных рядом, размещены две включенные : последовательно и вотречно обмотки подмагничивания, охваченные другой обмоткой переменного тока, соединенной параллельно и согласно с первой, отличаю щ. ийся тем, что, с целью уменьшения величины потерь активной мощности путем уменьшения содержания высших гармоник в токе реактора, он снабжен двумя дополнительными обмотками постоянного тока, включенными встречно и размешетгыми на четвертом крайнем ст.ержне, одна из которых соединена последовательно с обмотками подмагничивания, образуя цепь постоянного тока, а другая - параллельно упомянутой цепи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР

№ 4416О1, кл. Н 01 F 29/14, 1974.

2.Патент США № 3373347, кл. 323-89, 1968.

А

-3

b

1/2. 2