RU2699230C1

RU2699230C1 - Electric reactor controlled by magnetization

Info

Publication number: RU2699230C1
Application number: RU2018110625A
Authority: RU
Inventors: Иннокентий Иванович Петров; Олег Иннокентьевич Петров; Сергей Иннокентьевич Петров; Иван Николаевич Степанов
Priority date: 2018-03-26
Filing date: 2018-03-26
Publication date: 2019-09-04

Abstract

FIELD: electrical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to the electrical equipment. Electric reactor, controlled by magnetization, comprises magnetic system with yokes and rods, main winding in form of coils, rods are made in the form of laminated packs and separated by non-magnetic clearance, control winding arranged orthogonally to coils of the main winding. Yokes are made in the form of C-shaped brackets bent in the longitudinal direction of the bonded W-shaped sheets of magnetically soft material, in the windows of which there is a magnetizing winding.

EFFECT: reduced size of main winding, magnetic system, consumption of active materials, overall dimensions and reduced losses of electric power from scattering fields.

1 cl, 2 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретение FIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к электротехнике и энергетике, в частности к ферромагнитным устройствам, управляемым подмагничиванием.The invention relates to electrical engineering and energy, in particular to ferromagnetic devices controlled by magnetization.

Уровень техникиState of the art

Известны электрические реакторы с подмагничиванием, содержащие магнитную систему с ярмами и стержнями, основную обмотку в виде катушек, обмотку управления, размещенную ортогонально катушкам основной обмотки, шихтованный магнитопровод стержня выполнен в виде бронестержневого сердечника с боковыми ярмами, сердечник расположен ортогонально относительно оси катушки основной обмотки, а ярма сердечника - параллельно оси основной обмотки, ярма отделены от стержней немагнитными зазорами Known electrical reactors with magnetization, containing a magnetic system with yokes and rods, the main winding in the form of coils, a control winding placed orthogonally to the coils of the main winding, the charged magnetic core of the rod is made in the form of an armored core with side yokes, the core is located orthogonally relative to the axis of the coil of the main winding, and the core yokes are parallel to the axis of the main winding, the yokes are separated from the rods by non-magnetic gaps

(Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР № 547852, МПК H01 F 29/14, бюллетень № 7 10.04. 1977 г. ; Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР № 1020871, МПК H01 F 27/26 бюллетень № 20 1983 г.; Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР № 2037224, МПК H01 F 29/14 бюллетень №5 1995 г.).(Description of the invention to the USSR copyright certificate No. 547852, IPC H01 F 29/14, bulletin No. 7 April 10, 1977; Description of the invention to the USSR copyright certificate No. 1020871, IPC H01 F 27/26 bulletin No. 20 1983; Description of the invention to USSR copyright certificate No. 2037224, IPC H01 F 29/14 Bulletin No. 5 of 1995).

Этим устройствам присущ недостаток – значительные размеры основной обмотки, магнитной системы, обусловленные размерами обмотки управления в поперечном сечении основной обмотки и связанные с этим значительный расход активных материалов, увеличенные габаритные размеры, а также значительные потери электроэнергии от полей рассеяния основного магнитного потока.These devices have a disadvantage - the significant size of the main winding, the magnetic system, due to the size of the control winding in the cross section of the main winding and the associated significant consumption of active materials, increased overall dimensions, as well as significant losses of electricity from the scattering fields of the main magnetic flux.

Также известен реактор с продольно-поперечным подмагничиванием, содержащие магнитную систему с ярмами и стержнями, основную обмотку в виде катушек, обмотку управления, размещенную ортогонально катушкам основной обмотки, создающие подмагничивающий поток, замыкающийся в пределах Ш-образной вставки, стержень состоит из Ш-образных вставок, разделенных немагнитными зазорами. (Дорожко Л.И, Лейтис Л.В. Сравнительный анализ различных конструкций управляемых реакторов. Статья в ж. «Электротехника» № 2, 1991 г. стр. 22, рис.9), (прототип). Этому реактору также присущ недостаток – значительные размеры основной обмотки, магнитной системы, обусловленные размерами обмотки управления в поперечном сечении основной обмотки и связанные с этим значительный расход активных материалов, увеличенные габаритные размеры и значительные потери электроэнергии от полей рассеяния основного магнитного потока.A longitudinally-transverse magnetization reactor is also known, comprising a magnetic system with yokes and rods, a main winding in the form of coils, a control winding placed orthogonally to the coils of the main winding, creating a magnetizing flux that closes within the W-shaped insert, the rod consists of W-shaped inserts separated by non-magnetic gaps. (Dorozhko L.I., Leitis L.V. Comparative analysis of various designs of controlled reactors. Article in J. "Electrical Engineering" No. 2, 1991, p. 22, Fig. 9), (prototype). This reactor also has a disadvantage - the significant size of the main winding, the magnetic system, due to the size of the control winding in the cross section of the main winding and the associated significant consumption of active materials, increased overall dimensions and significant energy losses from the scattering fields of the main magnetic flux.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Целью изобретения является уменьшение размеров основной обмотки, магнитной системы, расхода активных материалов, габаритных размеров и потери электроэнергии от полей рассеяния основного магнитного потока. Указанная цель достигается тем, что ярма реактора выполнены в виде С-образных скоб, изозогнутых в продольном направлении шихтованных Ш-образных листов магнитомягкого материала, в окнах которого размещена обмотка подмагничивания, установленная ортогонально основным обмоткам.The aim of the invention is to reduce the size of the main winding, the magnetic system, the consumption of active materials, overall dimensions and energy loss from the scattering fields of the main magnetic flux. This goal is achieved by the fact that the reactor yokes are made in the form of C-shaped staples, bent in the longitudinal direction of the laced S-shaped sheets of magnetically soft material, in the windows of which there is a magnetizing winding installed orthogonally to the main windings.

Описание чертежейDescription of drawings

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого реактора. На фиг.2 приведен поперечный разрез фрагмента ярма реактора.In FIG. 1 shows a General view of the proposed reactor. Figure 2 shows a cross section of a fragment of the yoke of the reactor.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Предлагаемый реактор содержит катушки рабочей (основной) обмотки 1, магнитную систему с стержнями 2 и ярмами 3. . Каждый стержень магнитной системы представляет собой соединенные встык набор из шихтованных пакетов. Между пакетами предусмотрен немагнитный зазор 4. Ярма реактора набраны из отдельных листов Ш – образных листов, изогнутых в продольном направлении в С- образную форму. В сборе ярмо представляет собой скобу С- образной формы. В окошках, образованных в пакете ярем устанавливается обмотка подмагничивания в виде катушек постоянного тока 5, оси которых перпендикулярны осям основной обмотки. Ярма 3 магнитной системы реактора примыкают к стержням 2, образуя замкнутую магнитную систему реактора.The proposed reactor contains coils of the working (main) winding 1, a magnetic system with rods 2 and yokes 3.. Each core of the magnetic system is a butt-jointed set of burnt bags. A non-magnetic gap is provided between the packets 4. The reactor yoke is composed of separate sheets of W-shaped sheets curved in the longitudinal direction into a C-shape. Assembled, the yoke is a C-shaped bracket. In the windows formed in the package by the yoke, a magnetization winding is installed in the form of DC coils 5, the axes of which are perpendicular to the axes of the main winding. The yoke 3 of the magnetic system of the reactor is adjacent to the rods 2, forming a closed magnetic system of the reactor.

Реактор работает следующим образом.The reactor operates as follows.

Катушки основной обмотки 1 подключаются к источнику переменного напряжения. Переменный ток, циркулирующий в основной обмотке, создает переменный магнитный поток, циркулирующий по стержням и ярмам. При подключении обмотки подмагничивания 5 к источнику регулируемого постоянного тока он создает магнитное поле и изменяет магниитное состояние ярем, насыщаясь на суженных участках от совместных действий полей переменного тока и постоянного тока . При увеличении тока в обмотке подмагничивания соответственно увеличивается напряженность от указанных магнитных полей в ярмах, а магнитная проницаемость их уменьшается. При уменьшении магнитной проницаемости последних увеличивается магнитное сопротивление на пути переменного потока и соответственно возрастает ток в основной обмотке. Таким образом, изменяя ток в обмотке управления, можно менять величину тока в основной обмотке.The coils of the main winding 1 are connected to an AC voltage source. The alternating current circulating in the main winding creates an alternating magnetic flux circulating through the rods and yokes. When the magnetization winding 5 is connected to an adjustable direct current source, it creates a magnetic field and changes the magnetic state with a jerk, saturating in narrowed areas from the combined effects of the alternating current and direct current fields. With increasing current in the magnetization winding, the intensity from the indicated magnetic fields in yokes increases accordingly, and their magnetic permeability decreases. With a decrease in the magnetic permeability of the latter, the magnetic resistance in the path of the alternating flux increases and, accordingly, the current in the main winding increases. Thus, by changing the current in the control winding, it is possible to change the amount of current in the main winding.

Выполнение ярем реактора виде С-образных скоб, изозогнутых в продольном направлении шихтованных Ш-образных листов магнитомягкого материала и размещение обмотки подмагничивания в ярмах ортогонально основным обмоткам позволяет уменьшить размеры поперечного сечения стержня реактора, приводит уменьшению размеров основной обмотки, габаритных размеров реактора в целом. Следовательно в этом реакторе уменьшен расход активных материалов по сравнению с известными реакторами.The execution of the core of the reactor in the form of C-shaped staples, curved in the longitudinal direction of the laced Sh-shaped sheets of magnetically soft material and the placement of the magnetization winding in yokes orthogonally to the main windings makes it possible to reduce the dimensions of the cross section of the reactor core, leading to a decrease in the dimensions of the main winding and overall dimensions of the reactor as a whole. Therefore, in this reactor the consumption of active materials is reduced in comparison with the known reactors.

Уменьшение размеров основной обмотки в свою очередь приводит к уменьшению полей рассеивания основного магнитного потока и снижению потерь электроэнергии от полей рассеяния этого магнитного потока.A decrease in the size of the main winding, in turn, leads to a decrease in the scattering fields of the main magnetic flux and a decrease in the loss of electricity from the scattering fields of this magnetic flux.

Claims

A magnetization controlled electric reactor containing a magnetic system with yokes and rods, a main winding in the form of coils, a control winding placed orthogonally to the coils of the main winding, the charged magnetic core of the rod are separated by a non-magnetic gap, characterized in that the reactor yokes are made in the form of C-shaped staples, bent in the longitudinal direction of the burdened Sh-shaped sheets of soft magnetic material, in the windows of which there is a magnetizing winding.