Электрический реактор с продольным подмагничиванием Советский патент 1982 года по МПК H01F29/14 H01F21/08 H01F27/26 H01F27/34 

Изобретение относится к электротехнике и энергетике, в частности к ферромагнитным устройствам, управляемым подмагничиванием, и может быть использовано для компенсации емкостных токов в электрических с.етях в ка честве заземляющего дугогасящегр реактора. Известен электрический реактор с поперечным подмагничиванием, содер жащий двухстержневой плоскошихтованный магнитопровод, обмотки переменно го тока и обмотки подмагничивания, размещенные на участках стержней маг нитопровода, выполненных в 1виде замк нутых по постоянному магнитному потоку магнитопроводов 1ПНедостатком этого устройства явля ется низкая технологичность выполнения и высокое содержание высших гармоник и потерь активной мощности, в ц пи переменного тока. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является электрический реактор с продольным подмагничиванием, содержащий слоевой, выполненный из пластин холоднокатаной электротехнической стали, трехстержневой магнитопровод с ярмами, двумя обмотками переменного тока и двумя обмотками подмагничивания, включенными встречно друг относительно друга и размещенными на двух соседних стержнях,причем третий стержень выполнен с немагнитными зазорами и на нем размещена одна из обмоток переменного тока, включенная параллельно и согласно t другой обмоткой переменного т.ока, размещенной на двух соседних стержнях и охватывающей обе обмот ки подма гни мИ вани я 12 3. Недостатком этого устройства явля-j ется высокое содержание высших гармоник и потери активной мощности в цепи переменного тока. Цель- изобретения - уменьшение содержания высших гармоник и потерь активной мощности в цепи переменного ток, Цель изобретения - уменьшение содержания высших гармоник и потерь активной мощности в цепи переменного тока. Для достижения цели в электрическом реакторе с продольным подмагничиванием, содержащем слоевой, выполненный из пластин холоднокатаной электротехнической стали, трехстержневой плоскошихтованный магнитопровод с ярмами, двумя обмотками переменного тока и двумя обмотками подмагничиваниЯ) включенными встречно друг относительно друга и размещенными на двух соседних стержнях, причем третий стержень выполнен с немагнитными зазорами и на нем размещена одна из обмоток переменного тока, включенная параллел но и согласно с другой обмоткой переменного тока, размещенной на двух соседних стержнях и схватывающей обе обмотки подмагничивания, каждый слой двух соседних стержней с обмотками подмагничивания выполнен из четырех пластин электротехнической стали, расположенных попарно по высоте стержней таким образом, что направления проката накрест лежащих пластин параллельны друг другу и образуют угол cL относительно центральных осей симметрии стержней, а направления проката пластин каждого слоя участков ярм, размещенных между упомянутыми соседними стержнями с обмотками подмагничивания, образуют угол fb с продольными осями симметрии ярм, причем указанные углы лежат в пределах и О . На фиг. 1 показан реактор со схемой соединения обмоток и распределением магнитным потоков при отсутствии подмагничивания, общий вид; на фиг. 2 - вариант исполнения реактора с распределением магнитных потоков при подмагничивании. Электрический реактор с продольным подмагничйванием содержит слоевой, выполненный из пластин холоднокатаной электротехнической стали трехстержневой плоскошихтованный магнитопровод с ярмами 1, двумя обмотками 2 и 3 переменного тока и двумя об мотками подмагничивания , включенными встречно друг относительно друга и размещенными на двух соседних стержнях 5 примем третий стержень 6 выполнен с немагнитными зазорами и на нем размещена одна из обмоток переменного тока например, 2, включен ная параллельно и согласно с другой обмоткой переменного тока 3, размещенной на двух соседних стержнях 5 и охватывающей обе обмотки подмагнимивания Ц, причем каждый слой двух соседних стержней 5 с обмотками подмагничивания Ц выполнен из четырех пластин электротехнической стали , расположенных попарно (7 и 8, 9 и 10 по высоте стержней 5 таким образом, что направления проката накрест лежащих пластин 7) 10 и 8, 9 параллельны друг другу и образуют угол d относительно центральных осей симметрии стержней 5, а направления проката пластин каждого слоя участков ярм 1, размещенных между упомянутыми соседними стержнями 5 с обмотками подмагничивания 4, образуют угол {Ь с продольными осями симметрии ярм 1, причем указанные углы лежат в предегах О d 90 и О р. 590°. Устройство работает следующим образом. Обмотки переменного тока подключаются к нейтрали сети и к земле, а обмотки подмагничивания - к источнику постоянного тока. Реактор выполняется таким образом, чтобы сумма магнитных потоков Ф и 01, созданных током i . , протекающим по обмотке переменного тока 3, была равна магнитному потоку Фп, созданному током in, протекающим по обмотке переменного тока 2 (фиг. ) , При отсутствии подмагничивания, ток реактора в основном определяется током iij обмотки переменного тока 2, что объясняется наличием немагнитный зазоров в стержне 6, на котором расположена эта обмотка, для проведения через которые магнитного потока з требуется большая НДС,тогда как для проведения магнитного потока Ф + п по другим стержням, не содержащим воздушные зазоры, требуется значительно меньшая НДС. При протекании тока в обмотках подмагничивания 4, подмагничиваются стерж-ни 5 охваченные указанными обмотками и связывающие их участки ярм 1, что приводит к изменению магнитного сопротивления потоку , а следовательно, и переменного тока i В обмотке 3. Так как стержень, содержащий немагнитные зазоры, не подмагничивается, то сопротивление Mai- нитному потоку Фз в этом стержне остается практически неизменным, соответственно остается неизменным и ток in в обмотке переменного тока 2 При подмагничивании магнитным потоком постоянного тока 4 из подмагничиваемых стержней и соединяющих их участков ярм 1 вытесняется масть Ф фл переменных магнитных потоков соответственно Ф и Фр- Значительная доля вытесняемых потоков Ф и Фп ориентируется в плоскости пластин и по отношению к осям подмагничиваемых стержней и ярм они образуют углы, величина которых меняется в зависимости от Напряженности поля постоянного тока Hf,. В описываемой конструк ции принято такое распределееие плас тин в подмагничиваемых частях магнитопровода и ориентация направления их проката по отношению к направлению потоков Ф и ф , при котором существенно уменьшаются поте ри активной мощности в стали, а следовательно, и в цепи переменного ток Экспериментальным путем установле но,- что предлагаемое расположение пластин в подмагничиваемых частях Ma нитопровода и ориентация направления их проката приводит не только к уменьшению активной мощности в цепи переменного тока, но и к значительному снижению содержания высших гармоник в индуктивном токе реактора. Формула изобретения Электрический реактор с продольным подмагничиванием, содержащий сло евой, выполненный из пластин холоднокатаной электротехнической стали трехстержневои п/юскошихтованный магнитопровод с ярмами, двумя обмотками переменного тока и двумя обмотками подмагничивания, включенными встречно друг относительно друга и размещенными на двух соседних стержнях, причегА третий стержень выполнен с немагнитными зазорами и на нем размещена одна из обмоток переменного тока, включенная параллельно и согласно с другой обмоткой переменного тока, размещенной на двух соседних стержнях и охватывающей обе обмотки подмагничивания, отличающийс я тем, что, с целью уменьшения содержания высших гармоник и потерь активной мощности в цепи переменного тока, каждый слой двух соседних стержней с обмотками подмагничивания выполнен из четырех пластин электротехнической стали, раслопоженных попарно по высоте стержней таким образом, что направления проката накрест лежащих пластин параллельны друг другу и образуют угол(1 относительно центральных осей симметрии стержней, а направления проката пластин каждого слоя участков ярм, размещенных между упомянутыми соседними стержня с обмотками подмагничивания, образуют угол (i с продольными осями симметрии ярм, причем указанные углы лежат в пределах О d 90° и О |Ь 90. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР If , кл. Н GIF 29/1, t97. 2.Патент США № 3.373.. кл. 323-89, 1968. ev-oif 3- ::