Трехфазный управляемый реактор Советский патент 1981 года по МПК H01F29/14 

обуславливает значительную дополнительную инерционность регулирования).

Для достижения этого в трехфазном управляемом реакторе, содержащем магнитопровод, обмотку подмагничивания, разделенную на секции, и трехфазную обмотку переменного тока, соединенную в левый и правый зигзаги, расположенные на стержнях магнитопровода, магнитопровод выполнен пространственным, симметричным, шестистержневым с тремя кольцевыми ярмами, причем стержни магнитопровода реактора разделены средним ярмом пополам, а секции обмотки подмагничивания в пределах каждой половины стержней включены в два встречно-параллельно соединенных открытых треугольника.

Для снижения потоков магнитного рассеяния секции обмоток подмагничивания и трехфазных обмоток расположены на стержнях магнитопровода концентрически.

На фиг. 1 изображен трехфазный управляемый реактор; на фиг. 2 - схема соединений обмоток реактора; на фиг. 3 - то же, один из вариантов.

Трехфазный управляемый реактор (фиг. 2) содержит магнитопроБод 1, обмотку иодмагничивания 2, разделенную на секции, и трехфазную обмотку переменного тока, соединенную в левый 3 и правый 4 зигзаги, расположенные на стержнях магнитопровода, причем магнитопровод выполнен пространственным, симметричным, шестистержневым с тремя кольцевыми ярмами 5, 6 и 7, причем стержни магнитопровода реактора разделены средним ярмом 7 пополам, а секции обмотки подмагничивания в пределах каждой половины стержней включены в два встречно-параллельно соединенные открытые треугольники. Для снижения потоков магнитного рассеяния секции обмоток подмагничивания 2 и трехфазных обмоток расположены на стержнях магнитопровода концентрически.

Активная часть трехфазного управляемого реактора состоит из магнитопровода 1, обмоток (зигзагов) 2, 3 и обмотки 4, расположенных на стержнях магнитопровода, причем в магнитопроводе выполнены кольцевые ярма 5, 6 и 7 и стержни его делятся на две равные части средним ярмом 7. Левый зигзаг 3 трехфазной обмотки переменного тока (фиг. 2) расположен на одной, например нижней, а правый зигзаг 4 на .другой, например верхней, половине стержней. При этом на каждой половине стержня расположены две секции разных фаз с .соотношением витков 1 : 0,366 для того, чтобы переменные магнитные потоки в стержнях были бы сдвинуты по фазе на 15° от по.ложения, которое они имели бы при отсутствии секции другой фазы. Обмотка соединяется таким образом, чтобы угол сдвига .на верхней половине стержней был бы + 15°, а на нижней половине стержней

-15°. Возможно также соединение наоборот (фиг. 3). Секции обмотки подмагничивания 2 соединены в каждой половине магнитопровода через один стержень последовательно, образуя на верхних и нижних половинах стержней два встречно-параллельно включенных разомкнутых треугольника, причем у рядом расположенных секций намагничивающие силы направлены встречно,

т. е. намагничивающие силы секций обмотки подмагничивапия в пределах одного стержня направлены согласно. В этом случае постоянный магнитный поток подмагничивания замыкается по стержням и ярмам 5 и 7. В ярме 6 постоянный магнитный поток отсутствует.

Для уменьщения наибольшей наводимой в обмотке подмагничивания 2 переменной ЭДС каждая секция может быть разделена

па подсекции, которые соединяются между собой аналогично изложенному.

Управляемый реактор работает следующим образом. . Подмагничивание постоянным током магнитопровода реактора уменьшает магнитную проницаемость стали и, следовательно, магнитную проницаемость стали, а также индуктивное сопротивление фазных обмоток 3 и 4. Изменяя величину тока подмагничивания, можно регулировать сопротивление трехфазных обмоток 3 и 4, так как каждая из обмоток состоит из двух групп, нейтрали которых друг от друга разделены (фиг. 2 и 3), электромагнитная связь по

постоянному току между трехфазной и подмагничивающей обмотками отсутствует. Направление четных гармоник тока при подмагничивании в одноименных фазах этих двух групп противоположно, поэтому

четные гармоники взаимно компенсируются и в сеть не попадают. Для исключения потоков рассеяния третьей гармоники на стержнях имеется возможность протекания и замыкания токов этих гармоник в пределах обмотки подмагничивания 2 по параллельно соединенным треугольникам.

Компенсация пятой и седьмой гармоник в кривой потребляемого тока осуществляется за счет того, что их направление в линейном токе одноименных фаз обмоток 3 и 4 в схеме соединений, которая дана на фиг. 2 и 3, оказывается противоположным и в сеть они не попадают. Таким образом, в кривой потребляемого реактором из сети

тока отсутствуют высшие гармоники до десятой включительно при любой величине тока подмагничивания. Кривая потребляемого тока содержит только одиннадцатую и тринадцатую гармоники, уровень которых

незначителен. При принятой схеме соединений обмоток 2, 3 и 4 и конструкции магнитопровода реактора площадь поперечного сечения ярм 5 и 7 достаточно выбрать немногим более 0,6, а ярма 6 - 0,3 от сечения стержня. В этом случае практически Ёся намагничивающая сила обмоток, расположенных на стержнях, будет расходоваться на проведение магнитного потока по стержням. В результате этого напряженность поля в ярмах по сравнению со стержнями будет незначительна, а поток рассеяния (выпучивания) с ярм будет малым. Например, при напряженности поля в стержнях (из стали 3413), равной 30 кА/м, напряженность поля в ярмах (из этой же стали) будет порядка 1,5-2,5 кА/м. При соблюдении предложенной геометрии магнитопровода и при концентрическом расположении обмоток на каждом стержне поток магнитного рассеяния за пределы обмоток заметно снижается и в принципе по своему уровню близок к потоку рассеяния силовых трансформаторов. Это положительно сказывается на регулировочных и перегрузочных способностях такого аппарата, так как снижается относительная величина неуправляемого реактивного сопротивления реактора, а также величина добавочных потерь от полей рассеяния. Формула изобретения 1. Трехфазный управляемый реактор, содержащий магнитопровод, обмотку подмагничивания, разделенную на секции, и трехфазную обмотку переменного тока, со510 15 20 25 30 единенную в левый и правый зигзаги, расположенные на стержнях магнитопровода, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода активных материалов и повышения скорости регулирования, магнитопровод выполнен пространственным, симметричным, щестистержневым с тремя кольцевыми ярмами, причем стержни магнитопровода реактора разделены средним ярмом пополам, а секции обмотки подмагничивания в пределах каждой половины стержней включены в два встречно-параллельно соединенных открытых треугольника. 2. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью потоков магнитного рассеяния, секции обмоток подмагничиванпя и трехфазных обмоток расположены на стерл нях магнитопровода концентрически. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 486385, кл. Н 01F 29/14, 1975. 2.Kramer W. Drehstromtransformator mitregelbarem Magnetislerungsstrom, ETZ- A, 1959. H. 14. 3.Fisher P., Friedlander E. D. C. controlled 100 MVA reactor -GEC Journal, 1955, vol. 22, № 2.

ГУХЖ ..А

fC-v,

N

5;

t