RU135444U1 - Электромагнитный реактор с магнитными шунтами - Google Patents
Электромагнитный реактор с магнитными шунтами Download PDFInfo
- Publication number
- RU135444U1 RU135444U1 RU2013135905/07U RU2013135905U RU135444U1 RU 135444 U1 RU135444 U1 RU 135444U1 RU 2013135905/07 U RU2013135905/07 U RU 2013135905/07U RU 2013135905 U RU2013135905 U RU 2013135905U RU 135444 U1 RU135444 U1 RU 135444U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- yokes
- magnetic
- windings
- shunts
- shunt
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Abstract
1. Электромагнитный реактор, содержащий прямоугольныйшихтованный магнитопровод из двух стержней и двух ярм, внутреннюю и внешнюю обмотки, коаксиально размещенные на каждом стержне магнитопровода, и четыре шихтованных магнитных шунта, закрепленные поперек ярм с перекрытием торцов обмоток, отличающийся тем, что ярма имеют прямоугольные поперечные сечения, внутренние части ярм, обращенные к торцам обмоток, снабжены консольными продолжениями, ограниченными наружным диаметром внешних обмоток, каждый магнитный шунт выполнен из двух шихтованных ортогонально магнитопроводу элементов, один из которых П-образно охватывает ярмо, а другой - соответствующее консольное продолжение, при этом оба элемента магнитного шунта имеют плоские части, расположенные заподлицо с внутренними гранями ярм и перекрывающие торцы обмоток.2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что внешние грани ярм и консольных продолжений отделены от магнитных шунтов диэлектрическими прокладками.3. Реактор по п.1, отличающийся тем, что указанные элементы шунтов выполнены из одного или нескольких пакетов электротехнической стали.
Description
Полезная модель относится к электроэнергетике и может быть использована при конструировании и изготовлении силовых трансформаторов и трехфазных источников реактивной мощности.
Известен электромагнитный реактор, содержащий прямоугольный шихтованный магнитопровод из двух стержней и двух ярм, внутреннюю и внешнюю обмотки, коаксиально размещенные на каждом стержне магнитопровода, и два шихтованных магнитных шунта, закрепленных на боковых гранях ярм с перекрытием торцов обмоток, при этом грани ярма и закрепленного на нем шунта, обращенные к торцам обмоток, расположены в одной плоскости [пат. RU 103971 U1, МПК H01F 27/245, 2011].
Недостатком данной конструкции является наличие общих магнитных шунтов, расположенных в непосредственной близости от плоскости ярм магнитопровода и закрывающих торцы обмоток на обоих стержнях устройства. При работе устройств в качестве однофазных реакторов в трехфазной группе, в которой внутренние обмотки реакторов соединены в звезду и треугольник, будут возникать магнитные потоки, направленные ортогонально плоскостям ярм и шунтов, вызывающие добавочные потери и, как следствие, нагревы участков магнитопровода, через которые проходят указанные потоки. Это снижает надежность и срок службы устройства.
Известен выбранный в качестве прототипа электромагнитный реактор, содержащий прямоугольный шихтованный магнитопровод со стержнями и ярмами, внутреннюю и внешнюю обмотки, коаксиально размещенные на стержнях магнитопровода, и магнитные шунты, закрепленные на ярмах с перекрытием торцов обмоток [пат. RU 2221297, МПК H01F 38/02, 29/02, 2004]. Этот аналог выбран в качестве прототипа.
В устройстве-прототипе магнитный шунт состоит из четырех секторов, каждый из которых представляет собой шихтованный пакет стальных листов, закрепленный на внутренней грани ярма, обращенной к торцам обмоток.
Недостаток прототипа - сложность конструкции, обусловленная наличием в шунтах участков переменного сечения. Реализация данной конструкции нетехнологична, поскольку требует специальных штампов для ступенчатой вырубки концов листов шунтов, а также прецизионной сборки узлов стыковки шунтов и ярм.
Кроме того, описываемая конструкция обладает пониженной надежностью, поскольку для исключения возможности взаимного замыкания пластин шунтов и ярм, между шунтами и ярмами должна быть выполнена изоляция сложной ступенчатой формы. Небольшая неточность изготовления либо сборки указанных узлов, может привести к замыканию пластин электротехнической стали ярм и шунтов и их локальным перегревам.
Раскрытие существа полезной модели
Задача полезной модели - устранение указанных недостатков.
Технический результат, достигаемый при реализации полезной модели - упрощение конструкции, улучшение технологии сборки устройства и повышение его надежности.
Предметом полезной модели является электромагнитный реактор, содержащий прямоугольный шихтованный магнитопровод из двух стержней и двух ярм, внутреннюю и внешнюю обмотки, коаксиально размещенные на каждом стержне магнитопровода, и четыре шихтованных магнитных шунта, закрепленные поперек ярм с перекрытием торцов обмоток, отличающийся тем, что ярма имеют прямоугольные поперечные сечения, внутренние части ярм, обращенные к торцам обмоток, снабжены консольными продолжениями, ограниченными наружным диаметром внешних обмоток, каждый магнитный шунт выполнен из двух шихтованных ортогонально магнитопроводу элементов, один из которых П-образно охватывает ярмо, а другой - соответствующее консольное продолжение, при этом оба элемента магнитного шунта имеют плоские части, расположенные заподлицо с внутренними гранями ярм и перекрывающие торцы обмоток.
Приведенная совокупность признаков позволяет получить указанный выше технический результат.
Полезная модель имеет развития, уточняющие конструкцию устройства и состоящие в том, что внешние грани ярм и их консольных продолжений отделены от магнитных шунтов диэлектрическими прокладками и в том, что вышеуказанные элементы шунтов могут быть выполнены из одного или нескольких пакетов электротехнической стали.
Краткое описание фигур
На фиг.1, 2 и 3 представлены фронтальная, профильная и горизонтальная проекции устройства, соответственно. На фиг.4, 5 и 6 - фронтальная, профильная и горизонтальная проекции магнитопровода устройства соответственно.
Осуществление полезной модели с учетом ее развития.
Устройство содержит прямоугольный шихтованный магнитопровод из двух стержней 1 и двух ярм 2, внутреннюю 3 и внешнюю 4 обмотки, коаксиально размещенные на каждом стержне 1 магнитопровода, и четыре шихтованных магнитных шунта 5, закрепленных на ярмах 2 с перекрытием торцов обмоток 3 и 4.
Поперечные сечения ярм 2 имеют форму прямоугольника.
Внутренние части ярм 2, обращенные к торцам обмоток 3 и 4, снабжены консольными продолжениями 6 прямоугольного сечения, ограниченными наружным диаметром внешних обмоток 4. Каждый магнитный шунт 5 выполнен из двух элементов 7 и 8. Элемент 7 охватывает П-образно (т.е. с трех сторон) часть ярма 2, а элемент 8 - консольное продолжение 6. Оба элемента 7 и 8 каждого магнитного шунта шихтованы ортогонально магнитопроводу и имеют плоские части 9, грани которых, обращенные к торцам обмоток 3 и 4, перекрывают торцы обмоток 3 и 4 в тех секторах, которые не перекрыты ярмами 2 и консольными продолжениями 6. Элементы 7 и 8 установлены так, что их плоские части 9 расположены заподлицо с внутренней гранью соответствующего ярма 2 (т.е. в одной плоскости с ней). Внешние грани ярм 2 и консольных продолжений 6 отделены от магнитных шунтов 5 диэлектрическими прокладками 10. Элементы 7 и 8 шунтов 5 выполнены из одного или нескольких пакетов электротехнической стали.
Закрепление элементов 7 и 8 магнитных шунтов 5 на ярмах 2 и продолжениях 6 может быть выполнено с помощью стягивающих металлических шпилек и гаек (их расположение условно обозначено на чертежах крестиками и штрихпунктирными линиями).
Стягивающие металлические шпильки устанавливаются в крепежные отверстия, выполненные в шихтованных пакетах магнитопровода и шунтов 5. При этом шпильки изолируются от стальных листов пакета трубками из изоляционного материала.
Если элементы 7 и 8 шунтов 5 выполнены из нескольких пакетов электротехнической стали, пакеты стыкуются впереплет под прямым углом, а крепежные отверстия под шпильки выполняются по их краям.
Магнитопровод с обмотками 3 и 4 и магнитные шунты 5 стягиваются друг с другом в единую конструкцию вертикальными стяжными шпильками.
Устройство работает следующим образом (на примере его использования в качестве управляемого реактора).
При работе устройства в составе трехфазных источников реактивной мощности внешние обмотки 4 управляемых реакторов каждой фазы соединяются в звезду и подключаются к электрической сети высокого напряжения. Для образования двенадцатипульсной схемы коммутации, обеспечивающей плавное регулирование реактивной мощности, внутренние обмотки 3 одних стержней 1 соединяются в звезду, а других стержней 1 - в треугольник. К звезде и треугольнику присоединены группы встречно-параллельных тиристоров. При закрытых тиристорах ток через внутренние обмотки устройства не протекает и последнее работает в режиме холостого хода (х.х.), а при открытых - в режиме короткого замыкания (к.з.). При этих крайних режимах работы оценивают воздействие магнитных потоков рассеяния на металлические элементы конструкции.
В режиме х.х. ток в обмотке 3 отсутствует, а по обмотке 4 протекает лишь ток холостого хода, определяемый потерями в стали магнитопровода при выбранном значении индукции. В этом режиме магнитные потоки рассеяния минимальны, весь магнитный поток сосредоточен в стержнях 1 и ярмах 2, а потери от воздействия полей рассеяния относительно невелики.
В режиме к.з., характеризующемся более высокими дополнительными потерями, по обмоткам 3 и 4 протекают токи короткого замыкания. Магнитный поток, который в режиме х.х. находился в стержне 1, вытесняется из последнего в кольцевой воздушный промежуток между обмотками 3 и 4, который по существу является каналом рассеяния и практически полностью локализуется магнитными шунтами, не попадая на нешихтованные элементы конструкции и стенки масляного бака, в который, как правило, заключено устройство.
Предлагаемая конструкция реактора позволяет исключить появление нежелательных магнитных потоков, как при однофазной работе, так и при работе в составе трехфазных управляемых реакторов. Простота конструкции, не имеющей ступенчатых участков в шихтованных пакетах магнитопровода и шунтов, и технологии ее изготовления повышают надежность и увеличивают срок службы устройства. Выполнение консольных продолжений 6 только для внутренних частей ярм, обращенных к торцам обмоток, и выполнение шунтов 5 из двух элементов 7 и 8 позволяет получить этот результат с меньшими затратами электротехнической стали.
Claims (3)
1. Электромагнитный реактор, содержащий прямоугольный
шихтованный магнитопровод из двух стержней и двух ярм, внутреннюю и внешнюю обмотки, коаксиально размещенные на каждом стержне магнитопровода, и четыре шихтованных магнитных шунта, закрепленные поперек ярм с перекрытием торцов обмоток, отличающийся тем, что ярма имеют прямоугольные поперечные сечения, внутренние части ярм, обращенные к торцам обмоток, снабжены консольными продолжениями, ограниченными наружным диаметром внешних обмоток, каждый магнитный шунт выполнен из двух шихтованных ортогонально магнитопроводу элементов, один из которых П-образно охватывает ярмо, а другой - соответствующее консольное продолжение, при этом оба элемента магнитного шунта имеют плоские части, расположенные заподлицо с внутренними гранями ярм и перекрывающие торцы обмоток.
2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что внешние грани ярм и консольных продолжений отделены от магнитных шунтов диэлектрическими прокладками.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013135905/07U RU135444U1 (ru) | 2013-07-31 | 2013-07-31 | Электромагнитный реактор с магнитными шунтами |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013135905/07U RU135444U1 (ru) | 2013-07-31 | 2013-07-31 | Электромагнитный реактор с магнитными шунтами |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU135444U1 true RU135444U1 (ru) | 2013-12-10 |
Family
ID=49682391
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013135905/07U RU135444U1 (ru) | 2013-07-31 | 2013-07-31 | Электромагнитный реактор с магнитными шунтами |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU135444U1 (ru) |
-
2013
- 2013-07-31 RU RU2013135905/07U patent/RU135444U1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2012157053A1 (ja) | リアクトル装置及びそれを用いた電力変換器 | |
US8653929B2 (en) | Stereo-triangular wound-core power transformer with a voltage class more than or equal to 110kV | |
JP2008210998A (ja) | エアギャップ付きリアクトル素子 | |
JP2017517871A (ja) | 巻鉄芯車両用主変圧器 | |
CN105793935B (zh) | 用于减小在变压器的铁心中的单向磁通量分量的设备和方法 | |
CN102568794B (zh) | 多模块逆变输出分裂变压器 | |
US20140347153A1 (en) | Power-electronic-type fault current limiter using magnetic turn-off principle | |
JPH01159569U (ru) | ||
CN111223646A (zh) | 一种磁轭闭合型多相对称集成磁件 | |
RU133967U1 (ru) | Электроиндукционное устройство с четырьмя магнитными шунтами | |
Upadhyay et al. | FEM based no-load loss calculation of triangular wound core transformer | |
RU135444U1 (ru) | Электромагнитный реактор с магнитными шунтами | |
RU2542741C1 (ru) | Электромагнитный реактор | |
RU103971U1 (ru) | Однофазное электроиндукционное устройство | |
RU2539358C1 (ru) | Электроиндукционное устройство | |
Roger et al. | Solid-state transformers of smart high-power battery charger for electric vehicles | |
TWM446964U (zh) | 邊繞式的繞線變壓器 | |
RU107638U1 (ru) | Однофазное электроиндукционное устройство | |
RU99654U1 (ru) | Электроиндукционное устройство | |
RU109909U1 (ru) | Трехфазный трансформатор | |
US10923272B2 (en) | Magnetic flux leakage compensation structure | |
CN206179646U (zh) | 一种多相多磁路变压器 | |
CN206451584U (zh) | 一种变频调速用的干式整流变压器的二次端子排布结构 | |
RU167845U1 (ru) | Фильтрокомпенсирующее устройство | |
Janghorban et al. | Magnetics design for a 2.5-kW battery charger |