DE202013004706U1 - Magnetically controlled choke coil - Google Patents
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Abstract
Eine magnetisch gesteuerte Drosselspule, dadurch charakterisiert, dass sie aus Spule (13), Steuergerät (14), DC-Erreger (15), Stromwandler (CT) und Spannungswander (PT) besteht. Es gilt: die Spule (13) steht mit dem Stromnetz in Parallelschaltung. Der Ausgang A, B und C der Spule (13) ist jeweils mit dem Stromnetz verbunden, während der Ausgang X, Y und Z der Spule (13) geerdet ist. Die Abzweigung der Wicklung der Spule (13) ist mit dem Eingang des DC-Erregers (15) verbunden. Der Ausgang des DC-Erregers (15) ist mit dem Eingang des Steuergeräts (14) verbunden. Der Stromwandler (CT) steht mit dem Stromnetz in Serienschaltung. Der Ausgang des Stromwandlers (CT) ist mit dem Steuergerät (14) verbunden. Der Spannungswandler (PT) steht mit dem Stromnetz in Parallelschaltung. Der Ausgang des Spannungswandlers (PT) ist mit dem Steuergerät (14) verbunden. Der DC-Erreger (15) besteht aus Thyrister 1 (VT1), Thyrister 2 (VT2) und Diode (VD). Die Spule (13), bestehend aus dem vorderen Spulenteil I und dem hinteren Spulenteil II, die baugleich sind, weist einen Doppeleisenkern mit jeweils drei Zäpfen auf. Das vordere Spulenteil I und das hintere Spulenteil II ist durch den oberen (10) und den unteren (11) Querbügeleisenkern miteinander verbunden. Am Zapfen (7) der drei Eisenkerne des vorderen Spulenteils erfolgt jeweils die Wicklung (1), Wicklung (2) und Wicklung (3). Am Zapfen (7) der drei Eisenkerne des hinteren Spulenteils erfolgt jeweils die Wicklung (4), Wicklung (5) und Wicklung (6). Die Wicklung besteht jeweils aus einem oberen und einem unteren Teil. Die Wickelrichtung und WIckelzahl des oberen und unteren Teils sind identisch. Die obere Wicklung des Spulenteils I und die untere Wicklung des Spulenteils 11 verfügen jeweils über Abzweigungen von bestimmtem Windungsverhältnis. Die Abzweigungen sind jeweils nach außen mit dem Thyrister 1 (VT1) und dem Thyrister 2 (VT2) des DC-Erregers (15) verbunden. Die obere bzw. untere Wicklungen am jeweiligen Zapfen (7) des vorderen Spulenteils 1 und des hinteren Spulenteils 11 stehen miteinander in Querverbindung. Das Zapfen (7) weist mehrere kleine Querprofile auf. Zwischen dem oberen Querbügeleisenkern (10) und dem oberen Bügeleisenkern (8) sowie zwischen dem unteren Querbügeleisenkern (11) und dem unteren Bügeleisenkern (9) werden jeweils Isolierplatten (12) angeordnet.A magnetically controlled inductor, characterized in that it consists of coil (13), control unit (14), DC exciter (15), current transformer (CT) and voltage transducer (PT). The following applies: the coil (13) is connected in parallel with the power supply system. The output A, B and C of the coil (13) are each connected to the mains, while the output X, Y and Z of the coil (13) is grounded. The branch of the winding of the coil (13) is connected to the input of the DC exciter (15). The output of the DC exciter (15) is connected to the input of the control unit (14). The current transformer (CT) is connected in series with the power grid. The output of the current transformer (CT) is connected to the control unit (14). The voltage transformer (PT) is connected in parallel with the power supply. The output of the voltage transformer (PT) is connected to the control unit (14). The DC exciter (15) consists of thyrister 1 (VT1), thyrister 2 (VT2) and diode (VD). The coil (13), consisting of the front coil part I and the rear coil part II, which are identical in construction, has a double iron core, each with three zips. The front coil part I and the rear coil part II are interconnected by the upper (10) and lower (11) transverse iron core. At the pin (7) of the three iron cores of the front coil part is in each case the winding (1), winding (2) and winding (3). At the pin (7) of the three iron cores of the rear coil portion is in each case the winding (4), winding (5) and winding (6). The winding consists of an upper and a lower part. The winding direction and WIckelzahl the upper and lower part are identical. The upper winding of the coil part I and the lower winding of the coil part 11 each have branches of a predetermined turns ratio. The branches are each connected to the outside with the thyrister 1 (VT1) and the thyrister 2 (VT2) of the DC exciter (15). The upper and lower windings on the respective pin (7) of the front coil part 1 and the rear coil part 11 are in cross-connection with each other. The pin (7) has several small cross-sections. Between the upper transverse iron core (10) and the upper iron core (8) and between the lower transverse iron core (11) and the lower iron core (9) each insulating plates (12) are arranged.
Description
Technischer GegenstandTechnical object
Beim vorliegenden Gebrauchsmuster handelt es sich um ein Elektrogerät zur Blindleistungskompensation im Stromnetz, nämlich eine magnetisch gesteuerte Drosselspule der Elektrotechnik.In the present utility model is an electrical device for reactive power compensation in the power grid, namely a magnetically controlled inductor of electrical engineering.
Stand der TechnikState of the art
Drosselspule ist ein gängiges Elektrogerät im Stromnetz zur Blindleistungskompensation. Bei Drosselspulen gemäß Stand der Technik lässt die Kapazität der Spule nicht regulieren, d. h. die Kapazität ist nicht abhängig der Blindleistung anzupassen. Obwohl thyristorgesteuerte Drosselspulen die stufenlose Anpassung der Kapazität ermöglicht, weisen sie aber auch mehrere Nachteile wie z. B. viele Überschwingungen, hohe Kosten, hohen Platzbedarf, aufwendige Wartung usw., was deren Verbreitung beeinträchtigt.Choke coil is a common electrical device in the power grid for reactive power compensation. In prior art inductors, the capacity of the coil does not allow it to be regulated, i. H. the capacity is not dependent on the reactive power adapt. Although thyristor-controlled inductors allows the continuous adjustment of capacity, but they also have several disadvantages such. As many overshoots, high costs, high space requirements, complex maintenance, etc., which affects their distribution.
Gegenstand der ErfindungSubject of the invention
Mit dem vorliegenden Gebrauchsmuster werden bestehende Nachteile der auf dem Markt gängigen Drosselspulen sowie weiterer Geräte zur Blindleistungskompensation entgegengewirkt. Die Erfindung betrifft eine magnetisch gesteuerte Drosselspule mit unabhängiger DC-Erregung, die einen einfachen Aufbau aufweist und leicht zu bedienen ist.With the present utility model existing disadvantages of the current on the market reactors and other devices for reactive power compensation are counteracted. The invention relates to a magnetically controlled choke coil with independent DC excitation, which has a simple structure and is easy to use.
Die Lösung gegen die oben genannten Nachteile lautet:
Eine magnetisch gesteuerte Drosselspule, dadurch charakterisiert, dass sie aus Spule (
A magnetically controlled inductor, characterized in that it consists of coil (
Vorteile des vorliegenden Gebrauchsmusters sind: da das vorliegende Gebrauchsmuster einzigartigen Eisenkern aufweist, können die am Wicklung des Doppeleisenkern mit jeweils drei Zäpfen angeschlossenen Thyristor innerhalb einem Zyklus der Frequenz der Netzspannung Leitvermögen eins nach dem anderen auslösen, so dass durch die Querbügel eine Schaltung zur Steuerung des magnetischen Flusses besteht, was zur magnetischen Sättigung des Zapfens führt. Durch Anpassung des Flusswinkels des Thyristors kann man den DC-Steuerstrom und somit den Sättigungsgrad des Eisenkerns beeinflussen. Somit wird eine stufenlose Regelung der Kapazität der Drosselspule ermöglicht. Da das Zapfen des Eisenkerns beim vorliegenden Gebrauchsmuster mehrere Querprofile aufweist, erfolgt die magnetische Sättigung des Eisenkerns nur teilweise, während der Rest des Eisenkerns magnetisch ungesättigt bleibt. Deswegen ist das vorliegende Gebrauchsmuster in Hinsicht der Verluste, Laufruhe und Anteile an Überschwingungen vorteilhaft. Die Kapazität der Drosselspule beim vorliegenden Gebrauchsmuster ist direkt regulierbar, ohne dass eine externe DC-Stromversorgung erforderlich ist. Daher ist dieser Aufbau einfach, sicher, zuverlässig und leicht zu bedienen.Advantages of the present utility model are: since the present utility model has a unique iron core, the thyristor connected to the winding of the double iron core with three leads each can trigger conductivities one by one within one cycle of the frequency of the line voltage, so that a circuit for controlling the magnetic flux, which leads to the magnetic saturation of the pin. By adjusting the flow angle of the thyristor can influence the DC control current and thus the degree of saturation of the iron core. Thus, a continuous control of the capacity of the choke coil is made possible. Since the pin of the iron core in the present utility model has several cross sections, the magnetic saturation of the iron core is only partially, while the rest of the iron core remains magnetically unsaturated. Therefore, the present utility model is advantageous in terms of losses, smoothness, and levels of overshoot. The capacity of the inductor in this utility model is directly adjustable without the need for an external DC power supply. Therefore, this construction is simple, safe, reliable and easy to operate.
Abbildungenpictures
Ausführungsformembodiment
Es wird unten anhand der Abbildungen das vorliegende Gebrauchsmuster näher erläutert.The present utility model is explained in more detail below with reference to the figures.
Eine magnetisch gesteuerte Drosselspule auf Grund von magnetischer Sättigung. Mittels des DC-Stroms aus dem Steuerkreis erfolgt die magnetische Erregung, um die magnetische Sättigung des Eisenkerns anzupassen und somit die Blindleistung zu regulieren. Mittels Anpassung des Flusswinkels des am Steuerkreis angeschlossenen Thyristers wird eine stufenlose Regelung der Kapazität der Spule ermöglicht. Dies führt zur besseren Kompensation und ist daher auch wegweisend in Hinsicht der Blindleistungskompensation. Der Aufbau ist
Aus
Der Zapfen
Der obere Querbügeleisenkern
Die Wicklung erfolgt mit Spulendraht. Die Wicklung
Das vorliegende Gebrauchsmuster hat zwei Varianten: ölgetränkt und epoxidharzgebunden. Die ölgetränkte Variant ist für den Einsatz im Außen und Innenbereich sowie für Hochspannungstechnik geeignet. Die epoxidharzgebundene Variante eignet sich sowohl für den Einsatz im Innenbereich als auch für Anwendungen mit Anforderung an Feuer-, Feuchtigkeits- und Explosionsschutz. Die Wicklung der epoxidharzgebundenen Drosselspule besteht aus Spulendraht der Klasse F oder H zur Isolierung bzw. Wärmedämmung und erfolgt mit dem Vakuum-Druck-Imprägnierungsverfahren oder Vakuumgießverfahren. Die Wicklung der ölgetränkten Drosselspule besteht aus Spulendraht der Klasse A zur Isolierung bzw. Wärmedämmung. Mit einem gewissen Verfahren wird die fertig montierte Drosselspule in einen Ölbehälter gelegt, der mit Transformatoröl gefüllt ist. Die Bauform des Spulenteils, der Aufbau des Eisenkerns und das Prinzip der Verschaltung der Wicklung ist bei den beiden Varianten, nämlich ölgetränkten und epoxidharzgebundenen, identisch.The present utility model has two variants: oil-soaked and epoxy resin-bound. The oil-soaked Variant is suitable for use in the exterior and interior as well as for high voltage engineering. The epoxy-resin-bonded version is suitable for use indoors as well as for applications requiring fire, moisture and explosion protection. The winding of the epoxy-bonded reactor consists of coil wire class F or H for insulation or thermal insulation and is carried out by the vacuum-pressure impregnation method or vacuum casting. The winding of the oil-immersed reactor consists of coil wire of class A for insulation or thermal insulation. With a certain procedure, the fully assembled choke coil is placed in an oil reservoir filled with transformer oil. The design of the coil part, the structure of the iron core and the principle of the interconnection of the winding is identical in the two variants, namely oil-impregnated and epoxy resin bound.
Claims (2)
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