Трехфазный управляемый реактор

 

Использование: в промышленных и специальных сетях переменного тока для регулирования реактивной мощности. Сущность изобретения: устройство содержит основную трехфазную обмотку, расположенную в пазах внешней и внутренней частей цилиндрического магнитопровода из листовой электротехнической стали, установленных с зазором одна относительно другой, и дополнительную трехфазную обмотку, подключенную параллельно основной обмотке. Одна из обмоток соединена в звезду без нулевого провода, другая - в треугольник. Катушки обеих обмоток расположены в пазах одной части магнитопровода и сдвинуты в пространстве на угол 30°. Каждая катушка обеих обмоток снабжена группой из встречно-параллельно включенных тиристоров. Устройство обладает повышенным злектродействием и уменьшенными потерями из-за низкого уровня гармонических составляющих тока.2 ил. СП с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s Н 01 F 29/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (л

ОО (СО; ,фа (21) 4774285/07 (22) 26.12.89 (46) 30.08.92. Бюл. N. 32 (71) Всесоюзный электротехнический институт им. В. И. Ленина (72) В. А. Чванов и Д. Л. Джамараули (56) Авторское свидетельство СССР

М 558313, кл. Н 01 F 29/14, 06.02.73.

Авторское свидетельство СССР

N 584345, кл. Н 01 F- 29/14, 07.10.75, Либкинд M. С- ., Черновец А, К. Управляемый реактор с вращающимся магнитным полем. — М.: Энергия, 1971, с. 5-9. (54) ТРЕХФАЗНЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ PEAKTOP (57) Использование: в промышленных и специальных сетях переменного тока для регулирования реактивной мощности. Сущность

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам регулирования реактивной мощности в трехфаэных сетях переменного тока.

Известен трехфазный управляемый реактор, содержащий цилиндрический магнитопровод, состоящий из двух частей— внешней и внутренней, внутренняя часть которого охвачена обмоткой управления (подмагничивания), à в пазах внешней части магнитопровода размещена трехфаэная обмотка, в пазах внешней части магнитопровода размещена трехфазная обмотка, состоящая из двух последовательно соединенных частей.

Известен также трехфазный управляемый реактор, состоящий иэ цилиндрического шихтованного магнитопровода с торцовыми ярмами и пазами, в которых рас« Ж„„1758684 А1 изобретения: устройство содержит основную трехфазную обмотку, расположенную в пазах внешней и внутренней частей цилиндрического магнитопровода из листовой электротехнической стали, установленных с зазором одна относительно другой, и дополнительную трехфазную обмотку, подключенную параллельно основной обмотке, Одна из обмоток соединена в звезду без нулевого провода, другая — в треугольник.

Катушки обеих обмоток расположены в пазах одной части магнитопровода и сдвинуты в пространстве на угол 30 . Каждая катушка обеих обмоток снабжена группой иэ встречно-параллельно включенных тиристоров, Устройство обладает повышенным электродействием и уменьшенными потерями из-за низкого уровня гармонических составляющих тока. 2 ил. положено равное количество катушек с большим и меньшим количеством витков, Регулирование индуктивного сопротивления реакторов достигается за счет изменения магнитной проницаемости магнитопровода путем изменения величины тока подмагничивания, Недостатками известных реакторов являются сложность схемы и конструкции магнитопровода; большие потери при подмагничивании магнитопровода иэ-за появления в кривой магнитного потока высших гармоник; большое время перехода из одного режима в другой.

Наиболее близким к предлагаемому (выбран в качестве прототипа) является управляемый реактор с вращающимся магнитkblM полем, к8торый состоит иэ двух вставленных одна в другую частей: внешней

1758684

"статора" и .внутренней — "ротора", На внешней части магнитопровода расположена рабочая обмотка переменного тока. На внутренней части намотана обмотка постоянного тока..Изменением тока в этой обмотке меняется магнитная проницаемость

"ротора", что, в свбю очередь, меняет индуктивность реактора, следовательно, ток в рабочей обмотке и потребляемую реактивную

МОЩНОСТЬ.

Основными недостатками такого реактора является большая инерционность (переход иэ одного режима работы в другой происходит в течение десятков периодов частоты питающей сети), большие потери из-за подмагничивания и высших гармоник в потоке реактора, Цель изобретения — повышение быстродействия, уменьшение содержания высших гармоник и потерь управляемого тиристорами трехфазного реактора, Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом реакторе, имеющем магни-. топровод, состоящий иэ двух частей цилиндрической формы (внутренней и внешней), между которыми образуется немагнитный зазор, вместо одной выполняются две трехфазные обмотки переменного тока, которые распологаются в пазах внутренней или внешней части магнитопровода, а для регулирования реактивной мощности вместо обмотки постоянного тока (подмагничивания) применяются соединенные последовательно с обмотками встречно-параллельно включенные тиристоры, причем одна обмотка с тиристорами соединяется по схеме

"треугольник", а другая — по схеме "звезда" без нулевого провода, индуктивность обмотки, соединенной в "треугольник", выбирается в три раза больше индуктивности обмотки, соединенной в "звезду", и между осями катушек обмоток одноименных фаз (например, между фазой АВ "треугольника" и фазой А "звезды") образуется пространственный сдвиг на угол 30 . Такое размещение катушек обмоток одноименных фаз обеспечивает сдвиг магнитных потоков на

30 и компенсацию в них высших гармоник, кратных 5 и 7.

На фиг. 1 представлена схема соединения управляемого тиристорами реактора на фиг, 2 — зависимость коэффициента не синусоидальности тока от угла управлени тиристорами К, = f(a) (где K>,< — коэффи циент несинусоидальности; а — угол управ пения тиристорами), Схема (фиг. 1) содержит шесть катушек расположенных в пазах магнитопровод цилиндриче.кой конструкцйи и соединен ных последовательно с встречно-параллельно включенными тиристорами, Катушки

L д и тристоры I соединены по схеме "треугольник", а катушки Lg и тристоры II — по схеме "звезда" без нулевого вывода.

В отличие от подмагничиваемых, предлагаемый реактор не содержит обмотки подмагничивания, а имеет только обмотки переменного тока. Катушки обмоток располагаются в пазах либо внешней, либо внутренней части магнитопровода. Между ними образуется немагнитный зазор.

Катушки обмотки, соединенные; например, в треугольник" (" звезду" ), располагаются так, что между ними образован сдвиг в пространстве 120, Для максимальной компенсации высших гармоник катушки д и Lg рассчитываются из условий равенства фазных токов

"треугольника" и "звезда", а это условие выполняется при — = 3

Ид

Ч/Д

Формула изобретения

Трехфазный управляемый реактор, содержащий цилиндрический магнитопровод из листовой электротехнической стали, состоящий из двух частей — внутренней и внешней, установленных с зазором одна относительно другой, основную трехфазную обмотку, расположенную в пазах одной из частей магнитопровода, о т л и ч а ю щ и йгде И/д — число витков обмотки "треугольника";

Wg — число витков обмотки "звезда".

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При подаче на тиристоры I(II) управляющих импульсов через катушки L Q Д про35 текает ток. Меняя угол управления тиристорами, можно менять величину этого тока. а соответственно, и потребляемую устройством реактивную мощность, Схема обладает высоким быстродействием (переход из одного режима в другой происходит за время менее одного полупериода) и малыми искажениями (коэффициент несинусоидальности не превышает 27; (фиг. 2).

45 Предлагаемый управляемый трехфазный реактор дает экономический эффект за счет уменьшения потерь активной мощности и может быть использован в промышленных и специальных сетях переменного

50 Тока.

1758684 с я тем, что, с целью повышения быстродействия и уменьшения потерь, реактор снабжен тиристорами и дополнительной трехфазной обмоткой. одна из обмоток соединена в звезду без нулевого провода, другая — в треугольник, дополнительная обмотка подключена параллельно основной обмотке, катушки дополнительной обмотки сдвинуты в пространстве на угол 30 относительно катушек одноименных фаз основной обмотки расположены в пазах той же части магнитопровода, что и катушки основ5 ной обмотки, причем к каждой катушке обеих обмоток подключена группа из встречно-параллельно включенных тиристоров.

1758684

7,5

ЗФ.

f0 2д,И 40 О И 7g дд Уд

Фиг. Г

Составитель Д.Джамараули

Редактор А.Маковская Техред M,Ìîðt.åíòàë Корректор З,Салко

Заказ 3003 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101