SU1658224A1

SU1658224A1 - Трехфазный управл емый реактор

Info

Publication number: SU1658224A1
Application number: SU884491591A
Authority: SU
Inventors: Евгений Иванович Забудский; Юрий Васильевич Ермураки; Сергей Филиппович Козырин
Original assignee: Кишиневский политехнический институт им.С.Лазо; Отдел Энергетической Кибернетики Ан Мсср
Priority date: 1988-10-10
Filing date: 1988-10-10
Publication date: 1991-06-23

Description

1

(21)4491591/07 (22) 10.10.88 (46)23.06.91. Бюл. №23

(71)Кишиневский политехнический институт им. С.Лазо и Отдел энергетической кибернетики АН МССР

(72)Е.И.Заблудский. Ю.В.Ермураки и С.Ф.Козырин (53)621.318.435(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР N 775764.кл. Н 01 F 29/14.1980

(54) ТРЕХФАЗНЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ РЕАКТОР

(57)Изобретение относитс к статистическим ферромагнитным утройствам. предназначенным дл работы в качестве регулирующего элемента статических компенсаторов реактивной мощности, устанавливаемых, например, в лини х электропередачи. Цель изобретени - уменьшение расхода активных материалов, расширение диапазона регулировани реактора, а также совмещение функций дополнительной обмотки переменного тока с функци ми источника посто нного тока Активна часть реактора состоит из пространственного симметричного трех- стержневого магнитопровода и двух обмо- ток основной трехфазной обмотки и совмещенной обмотки, котора выполн ет функции дополнительной трехфазной обмотки и обмотки подмагничивани Катушки совмещенной обмотки расположены на продольных полустержн х 2 каждого стержн , полустержни соединены между собой ферромагнитной перемычкой 3. Катушки 1 охватываютс катушкой 4 основной обмотки . К катушкам совмещенной обмотки могут быть подключены тиристоры При включе- нии основной обмотки в сеть и изменении тока подмагничивэни реактивна мощность устройства плавно регулируетс , 2 з.п. ф-лы. 5 ил

Ё

1

/

О

ел

00

ю

NJ

Јь

Изобретение относитс к электротехнике и электроэнергии и может быть использовано в качестве трехфазного регулируемого индуктивного сопротивлени .

Цель изобретени уменьшение расхода активных материалов, расширение диапазона регулировани реактора за счет полного электрического совмещени функций дополнительной обмотки с функци ми обмотки подмагничивани . а также совмещение функций дополнительной обмотки переменного тока с функци ми источника посто нного тока, реализующее симметричное самоподмагничивание устройства.

При симметричном самоподмагничива- нии (намагничивании) четные гармоники отсутствуют в индукции и в напр женности магнитного пол , что улучшает технико-экономические показатели реактора.

На фиг.1 изображена схема симметричного пространственного трехстержневого магнитопровода с расположенной на стержне одной фазой Ai-Xi основной трехфазной обмотки и расположенными на продольных составл ющих стержней ка- гушками одной фазы дополнительной трехфазной обмотки, которые электрически полностью совмещены с катушками обмотки подмагничивани (зажимы + и -); на

фиг

го же, с расположенной на стержн х

основной трехфазной обмоткой (зажимы Ai,

81,Ci) и расположенной на продольных полустержн х дополнительной трехфазной обмоткой (зажимы А2, В2, С2), котора электрически полностью совмещена с обмоткой подмагничивани (зажимы + и -); на фиг.З - электрическа схема соединени секции (катушек) основной трехфазной обмотки , котора выполн ет и функцию дополнительной трехфазной обмотки и функцию обмотки подмагничивани посто нного тока; на фиг.4 - пути замыкани силовых линий посто нного и переменного магнитных полей; на фиг.5 - схема симметричного пространственного трехстержневого магнитопровода с расположенной на стержн х основной трехфазной обмоткой (зажимы А2,

82,С2) и зажимы Oi и Ch), к катушкам которой подсоединены тиристоры.

Трёхфазный управл емый реактор со держит трехстержневой пространственный симметричный магнитопровод, основную трехфазную обмотку и дополнительную трехфазную обмотку электрически полностью совмещенную с обмоткой подмагничивани посто нного тока. Магнитопровод изготавливаетс , например, из трех О-об- раэных сердечников 1 так, что каждый стер- жень состоит из двух продольных

полустержней 2. Обе продольные составл ющие каждого стержн соединены между собой ферромагнитной перемычкой 3, котора расположена посредине длины продольных полустержней 2 (фиг.1 и 2). Перемычки 3 необходимы дл замыкани посто нного магнитного потока, силовые линии которого Фв и Фн показаны на фиг.4. Кажда фаза дополнительной обмотки со0 стоит из двух параллельных ветвей, кажда ветвь состоит из двух катушек 4 и 5, которые соедин ютс между собой последовательно . Эти соединени (они обозначены знаками + и -) используютс дл

5 подсоединени источника посто нного тока . На каждом из двух полустержней 2 каждого стержн расположена одна катушка 4 и одна катушка 5, причем катушка 4 охватывает полустержень 2 выше перемычки 3, а

0 катушка 5 охватывает этот полустержень 2 ниже перемычки 3 Кажда фаза основной обмотки состоит из одной катушки 6, кото- рз охватывает две катушки 4 и две катушки 5, расположенные на полустержн х 2 каж5 дого стержн (фиг.2). Дл совмещени функций дополнительной трехфазной обмотки не только с функци ми обмотки подмагничивани . но и с функци ми источника посто нного тока (т.е. внешний источник

0 посто нного тока становитс не нужным), к отводам от части витков каждой пары катушек 4 и к отводам от такой же части витков каждой пары катушек 5 подсоединены тиристоры соответственно 7 и 8 (фиг.5). Причем

5 указанные пары катушек 4 расположены на двух продольных полустержн х 2 каждых двух стержней выше перемычки 3, а пары катушек 5 расположены на продольных полустержн х 2 тех же двух стержней ниже

0 перемычки 3.

Обе катушки 4 каждого стержн могут быт ь расположены на верхних рмах 1 и обе катушки 5 каждого стержн могут быть расположены на нижних рмах 1. В этом случае

5 перемычки 6 не нужны и полустержни 2 каждого стержн будут соприкасатьс по длине их, з силовые линии посто нного магнитного потока будут замыкатьс через продольный воздушный зазор-стык между двум

0 полустержн ми 2 каждого стержн (фиг.2 и 4). При этом на каждом стержне будет расположена только одна катушка 6 основной трехфазной обмотки. При расположении катушек 4 и 5 соответственно на верхних и

5 нижних рмах (фиг.2) симметричный пространственный трехстержневой магнитопровод может быть также выполнен из трех стержней замкнутых по торцам двум витыми рмами. При расположении катушек 4 и 5 совмещенной обмс,гки на этих рмах посто нный магнитный поток будет замыкатьс только в пределах этих рм.

Управл емый реактор может быть использован и как трансформатор, дл этого необходимо выполнить трехфазную вторичную обмотку, аналогичную первичной обмотке .

Управл емый реактор работает следующим образом.

Индуктивное сопротивление трехфазной обмотки реактора регулируетс за счет изменени магнитной проницаемости маг- нитопровода путем изменени величины посто нного тока в обмотке подмагничива- ни его. При увеличении (уменьшении) тока подмагничивани I и неизменном напр жении U , подаваемом на трехфазную обмотку, ток I (фиг.З), потребл емый из сети, возвра- стает (уменьшаетс ), т.е. регистрируетс .

Режим самоподмагничивани реактора (при этом внешний источник посто нного тока не нужен, так как он совмещен с дополнительной трехфазной обмоткой), вл ющийс симметричным, осуществл етс следующим образом.

При угле зажигани (регулировани ) ти- ристоов 7 и 8 равном 90° (тиристоры полностью закрыты, что равносильно их отсутствию) в магнитопроводе отсутствует посто нное магнитное поле подмагничивани . При этом реактор потребл ет из сети реактивную неуправл емую мощность холостого хода, переменный ток, потребл емый реактором из сети, также минимален. Этот ток имеет такой же физический смысл, как и ток намагничивани серийного трансформатора . Если же угол зажигани тиристоров 7 и 8 составл ет 0° (тиристоры полностью открыты), то в магнитопроводе имеетс максиимальное посто нное магнитное поле подмагничивани , что обуславливает уменьшение индуктивного сопротивлени обмоток переменного тока и соответственно увеличение реактивной мощности и переменного тока до их максимальных значений. При плавном изменении угла зажигани тиристоров от 0 до 90° измен етс степень подмагничивани магнито- провода посто нным магнитным полем и плавно измен ютс значени реактивной мощности и переменного тока от максимальных значений до минимальных. Наличие в магнитопроводе посто нного магнитного пол при значени х угла зажигани тиристоров 7 и 8 не равных 90° (тиристоры открыты) обусловлено тем, что при этом на парах зажимов Oi и 02 возникает напр жение (и соответственно протекает посто нный ток 1), которое действует так

же, как и приложенное к этим зажимам напр жение посто нного тока от внешнего ис- точника (фиг.2, символом I- показан посто нный ток, обусловленный внешним 5 источником). Таким образом осуществл етс устройством самолодмагничивание. которое вл етс симметричным.

Claims

01. Трехфазный управл емый реактор,

содержащий пространственный симметричный трехстержневой магнитопровод. включающий три 0-образных сердечника, при этом каждый стержень магнитопроводэ со5 стоит из двух полустержней, принадлежащих разным 0-образным сердечникам, трехфазные основную и дополнительную обмотки переменного тока, соединенные параллельно, причем одна из обмоток сое0 динена в треугольник, обмотку подмагничивани , отличающийс тем. что. с целью уменьшени расхода активных материалов и расширени диапазона регулировани реактора за счет полного электрического со5 вмещени функций дополнительной обмотки с функци ми обмотки подмагничивани , устройство снабжено отводами, магнитопровод снабжен трем ферромагнитными перемычками, кажда из которых

0 соедин ет полустержни одного стержн посередине их высоты, кажда фаза дополнительной обмотки состоит из двух параллельных ветвей, а кажда параллельна ветвь состоит из двух катушек, соеди5 .ненных последовательно, на каждом полустержне расположены по две катушки дополнительной обмотки, принадлежащие разным параллельным ветв м, причем катушки одной параллельной ветви располо0 жены выше перемычки, а катушки другой параллельной ветви - ниже перемычки.
2.Реактор по п. 1, отличающийс тем, что отводы выполнены от мест последовательного соединени катушек и предназ5 начены дл подсоединени независимого источника посто нного тока.
3.Реактор по п.1, отличающийс тем, что .устройство снабжено шестью тиристорами , отводы выполнены от части витков

0 каждой из катушек дополнительной обмотки , отводы катушек дополнительной обмотки , расположенные на каждом иа 0-образных сердечников выше перемычки, подключены соответственно к одному из

5 трех тиристоров, а отводы катушек дополнительной обмотки, расположенные на каждом из указанных сердечников ниже перемычки, подключены к каждому из остальных тиристоров.

л

ФигЗ

А.;

1лЛ

Фиг. 4 РА, . , . , т

.4

КеА

Т

/

7

88Фиг. 58

Составитель Е. Волков Редактор А. МотыльТехред М.МоргенталКорректор М. Кучер ва

.

КеА

Т

/