SU1762322A1 - Электрический реактор с подмагничиванием - Google Patents

Abstract

Использование: в лини х электропередач высокого и сверхвысокого напр жени  в качестве мощного плавно-регулируемого индуктивного сопротивлени  Сущность изобретени : реактор имеет оймотку переменного тока, расположенную на стержн х и содержащую четыре параллельные ветви с вводом в середине обмотки, кажда  параллельна  ветвь состоит из четного числа последовательно соединенных катушек, катушки разных параллельных ветвей, расположенных на одном стержне, чередуютс  ЛОУГ с другом и имеют разное направление намотки относительно средней точки соединени  ветвей, а соединение выводов катушек в ветв х выполнены по разные стороны магнитопровода, что приводит к повышению надежности и улучшению динамических характеристик реактора. 1 ил.

Description

сл

с

Изобретение относитс  к области электротехники и энергетики и может быть использованокаксиловое плавнорегулируемое индуктивное сопротивление дл  линий электропередач высокого и сверхвысокого напр жени .

Известен электрический реактор с под- магничиванием, выполненный на магнито- проводах и содержащий обмотку из двух параллельных ветвей, кажда  из которых содержит по две одинаковые секции, соединенные последовательно и размещенные на разных магнитопроводах, на секци х одной из параллельных ветвей выполнены отводы, к которым подключены управл емые вентили .

Недостатком данного устройства  вл етс  возможность возникновени  перенапр жений в местах последовательного

соединени  секций обмотки, равных фазному напр жению питани  устройства. Такие перенапр жени  могут возникать, например , при включении устройства, из-за неодинакового остаточного насыщени  магнитопроводов, и т.д. Это может привести к выходу из стро  управл емых вентилей и пробою изол ции обмотки.

Известен однофазный управл емый реактор , содержащий обмотку переменного тока из нескольких параллельных ветвей, размещенных на двух стержн х магнитопровода , кажда  из ветвей состоит из катушек , расположенных на разных стержн х и имеющих противоволожную намотку.

Недостатком такого устройства  вл етс  мала  надежность из-за возможных пере- напр жений, возникающих между катушками обмотки, и низкие показатели в

VJ

О

ю со ю ю

части динамических характеристик. Возникновение перенапр жений может быть вызвано разным остаточным насыщением стержней магнитопровода, а ухудшение динамических характеристик за счет замкнутых контуров, образованных катушками обмотки, в которых во врем  переходного процесса возникает ток, который создает магнитный поток, направленный встречно магнитному потоку подмагничивани .

Данное устройство  вл етс  наиболее близким к предлагаемому изобретению и прин то авторами в качестве прототипа.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности за счет снижени  перенапр жений , возникающих на катушках и между катушками, расположенными на одном стержне, разных параллельных ветв х, и улучшение динамических характеристик реактора.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что электрический реактор с подмагничивани- ем, содержащий обмотку переменного тока из нескольких параллельных ветвей, размещенных на двух стержн х, кажда  из ветвей состоит из катушек, расположенных на разных стержн х и имеющих противоположную намотку, обмотка содержит четыре паргллЈ,п. ветви, одна обща  точка сое- ди(-:е;.::г. г. выполнена в середине обмет; ,.., Ј ругг по кра м обмотки, кажда  napznr.zr,Li;Јr, ветвь состоит из четного числа последовательно соединенных катушек, причем катушки разных параллельных ветвей , расположенных на одном стержне, чередуетс  друг с другом и имеют разное направление намотки относительно средней точки соединени  ветвей, а соединени  выводов катушек в ветв х выполнены по разные стороны магнитопровода.

Новым в изобретении  вл етс  то, что обмотка содержит четыре параллельные ветви, одна обща  точка соединени  которых выполнена в середине обмотки, а друга  по кра м обмотки, кажда  параллельна  ветвь состоит из четного числа последовательно соединенных катушек, причем катушки разных параллельхых ветвей, расположенных на одном стержне, чередуютс  друг с другом и имеют разное направление намотки относительно средней точки соединени  ветвей, а соединени  выводов катушек в ветв х выполнены по разные стороны магнитопровода.

Существенные признаки, отличающие рассматриваемое техническое решение от прототипа, в аналогах и других технических решени х не вы влены.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

На чертеже представлена принципиальна  схема электрического реактора с подмагничиванием.

Электрический реактор с подмагничиванием содержит магнитопровод 1, обмотку переменного тока, расположенную на стержн х 2, состо щую из параллельных ветвей с катушками 3, 4. Катушки 3, 4 соединены по отдельности в четыре параллельные ветви, с общей точкой соединени  в середине обмотки , к которой подключен высоковольтный ввод 5. Другие выводы i параллельных ветвей подключены к заземл ющему выводу 6. Катушки 3,4, расположенные на одном стержне, чередуютс  между собой. На стержн х 2 магнитопровода 1 расположена обмотка подмагничивани  7.

Электрический реактор с подмагничиванием работает следующим образом.

При подключении выводов 5 и 6 к переменному напр жению из-за неодинаковости магнитных состо ний стержней 2 магнитопровода 1 произойдет перераспределение напр жени  между катушками. На катушках 3 и 4, расположенных на одном стержне, напр жение будет больше, а на катушках 3, 4, расположенных на другом стержне, будет меньше. Напр жение между катушками 3 и 4, расположенными на одном стержне, достигает величины:

ЦфЦф Л/ Цф

Л/Ф WK Л/Ф пк пк где 11ф - фазное напр жение сети;

Л/ф - число витков в катушках одной параллельной ветви:

WK - число витков в катушке;

Пк число катушек в одной параллельной ветви.

Подбира  число катушек п, можно обеспечить такое значение UK, которое не превышает допустимого значени  11доп. иДОп - допустимое значение напр жени  дл  изол ционного промежутка между соседними катушками 3,4. Если уменьшить пк, то возрастает UK и напр жение на катушках, чтотребуетузеличить изол ционные промежутки и усиливать изол цию, что приводит к увеличе:- ую геометрических размеров катушки и увеличению изол ционных рассто ний и те;л самым к увеличению высоты стержней г:сг:-: :топровода и расхода эле.т- ротехничг;..:::, стали. При увеличении ,;слг катушек пк с.. зате  UK, уменьшаютс  изол ционные размеры между катушкам1/,, при этом обмотка становитс  компактнее и снижаетс  расход электротехнической стали, идущей на /.оготоглекие магнитопроводг. Повышаете .-.гд хкость работу регч .тср, т.к. при вкл Г -:з;-:ии реактора v. т.д

р жени  на катушках не превышают допустимого значени  и, что важно, не требуетс  усилени  изол ции катушек. Дл  упрощени  изготовлени  обмотки, пайку выводов катушек 3, 4 разных параллельных ветвей необходимо выполнить по разные стороны магнитолровода.

Такое выполнение обмотки реактора позвол ет улучшить динамические характеристики реактора. При изменении посто н- ного магнитного потока в стержн х 2 магнитопровода 1 на всех катушках 3, 4 навод тс  ЭДС. Число катушек в каждой параллельной ветви должно равн тьс  четному числу. При этом в контурах обмот- ки, состо щих из двух параллельных ветвей, сумма наведенных ЭДС всегда будет равн тьс  нулю. Если бы это условие не выполн лось , число катушек в параллельной ветви было нечетным, то в этих контурах под дей- ствием нескомпенсированных ЭДС возникли токи, создающие магнитный поток в стержн х, направленный встречно посто нному магнитному потоку подмагничивани . При этом переход с одного режима работы к другому по времени увеличитс , т.е. уменьшилось бы быстродействие.

Таким образом, в предлагаемой конструкции реактора с обмоткой, имеющей четное число катушек в каждой параллельной ветви при любых значени х магнитных потоков в стержн х наведенные ЭДС в сумме дл  любого замкнутого контура равны нулю.

Поэтому в контурах обмотки не возникают токи, преп тствующие нарастанию посто нных магнитных потоков в стержн х и, соответственно , не вли ют на быстродействие устройства. А выполнение обмотки по соответствующей схеме соединени  позвол ет избежать перенапр жений на катушках обмотки и между ними.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Электрический реактор с подмагничи- ванием, содержащий обмотку подмагничивани  и обмотку переменного тока из нескольких параллельных ветвей, размещенных на двух стержн х, кажда  из ветвей состоит из катушек, расположенных на разных стержн х и имеющих противоположную намотку, отличающийс  тем, что с целью повышени  надежности и улучшени  динамических характеристик реактора, обмотка содержит четыре параллельные ветви, одна обща  точка соединени  которых выполнена в середине обмотки, а друга  по кра м обмотки, кажда  параллельна  ветвь состоит из четного числа последовательно соединенных катушек, причем катушки разных параллельных ветвей, расположенных на одном стержне, чередуютс  друг с другом и имеют разное направление намотки относительно средней точки соединени  ветвей, а соединение выводов катушек в ветв х выполнены по разные стороны магнитопровода.