RU2686301C1

RU2686301C1 - Shunting reactor with combined excitation (versions)

Info

Publication number: RU2686301C1
Application number: RU2018127192A
Authority: RU
Inventors: Илья Николаевич Джус
Original assignee: Илья Николаевич Джус
Priority date: 2018-07-24
Filing date: 2018-07-24
Publication date: 2019-04-25

Abstract

FIELD: electrical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering and is used in electric power systems for compensation of reactive power. Reactor with application of DC and alternating current in power windings includes additional coils (3, 4), which intensify excitation. Coils (3, 4) are connected in series or in parallel to rectifier circuit (5).

EFFECT: reduction of weight and dimensions.

5 cl, 5 dwg

Description

Предложение относится к электротехнике и используется в электросистемах.The proposal relates to electrical engineering and is used in electrical systems.

Широко известная и применяемая схема /1/, шунтирующего реактора (далее УШР), содержит силовые входы, обмотки подмагничивания, присоединенные к тиристорному выпрямителю. Недостаток такого устройства состоит в сложности.The well-known and used scheme / 1 /, shunt reactor (hereinafter referred to as CSR), contains power inputs, bias windings connected to a thyristor rectifier. The disadvantage of such a device is complexity.

Прототипом предложения к обоим вариантам является УШР /2/, содержащий в каждой фазе первую и вторую сетевую обмотки, одним выводом соединенные вместе, а вторыми выводами четные и нечетные обмотки соединены в две звезды и нулевые точки звезд образуют полюса подмагничивания, присоединенные к выпрямителю через два дросселя, а также два балласта, заземленные одними выводами, а вторыми присоединенные к нулевым точкам звезд. Недостаток такого устройства состоит в сложности, обусловленной необходимостью включения двух реакторов между полюсами выпрямителя и нулевыми точками звезд.The prototype of the proposal for both options is CSR / 2 /, containing in each phase the first and second network windings, connected together by one output, and even and odd windings connected by two leads into two stars and the zero points of the stars form bias poles connected to the rectifier through two throttle, as well as two ballasts, grounded by one of the findings, and the second connected to the zero points of the stars. The disadvantage of such a device is the difficulty due to the need to connect two reactors between the rectifier poles and the zero points of the stars.

Техническая задача, решаемая данным изобретением, состоит в упрощении и снижении массы и габаритов.The technical problem solved by this invention is to simplify and reduce the weight and size.

Поставленная задача решается в первом варианте за счет того, что УШР снабжен дополнительными катушками, расположенными на тех же полустержнях, что и силовые обмотки и соответственно четные и нечетные катушки соединены в разомкнутые треугольники и включены последовательно между полюсами выпрямителя и нулевыми точками звезд.The task is solved in the first embodiment due to the fact that the CSR is equipped with additional coils located on the same half-cores as the power windings and, accordingly, even and odd coils are connected in open triangles and are connected in series between the poles of the rectifier and the zero points of the stars.

Поставленная задача решается во втором варианте за счет того, что УШР снабжен дополнительными катушками, расположенными на тех же полустержнях, что и силовые обмотки и соответственно четные и нечетные катушки соединены в разомкнутые треугольники и включены последовательно между полюсами выпрямителя.The task is solved in the second version due to the fact that the CSR is equipped with additional coils located on the same half-cores as the power windings and, accordingly, even and odd coils are connected in open triangles and are connected in series between the rectifier poles.

Поставленная задача решается в третьем варианте за счет того, что УШР снабжен дополнительными катушками, расположенными на тех же полу стержнях, что и силовые обмотки, и четные и нечетные катушки в каждой фазе соединены последовательно и эти цепи подключены к полюсам выпрямителя.The task is solved in the third version due to the fact that the CSR is equipped with additional coils located on the same floor of the rods as the power windings, and even and odd coils in each phase are connected in series and these circuits are connected to the rectifier poles.

Поставленная задача решается в четвертом варианте за счет того, что УШР снабжен дополнительными катушками, расположенными на тех же полустержнях, что и силовые обмотки и соответственно четные и нечетные катушки соединены в разомкнутые треугольники и включены между полюсами выпрямителя и нулевыми точками звезд.The task is solved in the fourth version due to the fact that the CSR is equipped with additional coils located on the same half-cores as the power windings and, accordingly, even and odd coils are connected in open triangles and are connected between the rectifier poles and zero points of the stars.

Поставленная задача решается в пятом варианте за счет того, что УШР снабжен дополнительными катушками, расположенными на тех же полустержнях, что и силовые обмотки и соответственно четные и нечетные катушки соединены в разомкнутые треугольники и включены между полюсами выпрямителя и вторыми выводами балластов.The task is solved in the fifth version due to the fact that the CSR is equipped with additional coils located on the same half-cores as the power windings and, accordingly, even and odd coils are connected in open triangles and are connected between the rectifier poles and the second ballast terminals.

На чертеже приведена схема УШР. Две группы силовых трехфазных обмоток 1 и 2, расположенные на полустержнях, образуют два соединения типа звезда. Дополнительные катушки 3 и 4 расположены на тех же полустержнях. Имеются также управляемый выпрямитель 5, питаемый от трансформатора 6 и балласты 7 (резисторы, дроссели и т.п.),соединенные одним выводом с заземлением 8.The drawing shows a scheme of CSR. Two groups of three-phase power windings 1 and 2, located on half-cores, form two star-type connections. Additional coils 3 and 4 are located on the same half-cores. There is also a controlled rectifier 5, powered by a transformer 6 and ballasts 7 (resistors, chokes, etc.) connected by a single terminal to ground 8.

УШР работает следующим образом. Он является плавно регулируемой трехфазной индуктивностью и подключается к высоковольтным линиям электропередач и сетям. Изменяя постоянный ток подмагничивания, подаваемый выпрямителем 5 в обмотки 1, 2, 3, 4, известным образом изменяют индуктивность УШР, а следовательно и реактивную мощность, потребляемую обмотками 1 и 2 УШР из сети.CSR works as follows. It is a continuously adjustable three-phase inductance and is connected to high-voltage power lines and networks. Changing the direct bias current supplied by the rectifier 5 to the windings 1, 2, 3, 4, in a known manner, change the inductance of the CSR, and hence the reactive power consumed by the windings 1 and 2 of the CSR from the network.

Регулирование этого тока обеспечивается не только магнитно-движущей силой (м.д.с.) постоянного тока подмагничивания в обмотках 1,2, но и м.д.с. катушек 3 и 4 током управляемого выпрямителя 5. Катушки 3, 4 на фиг. 1, 4 включены последовательно в цепь выпрямленного тока, а на фиг. 2, 3, 5 подключены параллельно выпрямителю 5. То есть имеется как наложенное возбуждение через рабочие обмотки 1 и 2, так и независимое возбуждение катушками 3 и 4, что и позволяет называть устройство с комбинированным возбуждением. Благодаря размещению катушек 3 и 4 на тех же полустержнях, что и обмоток 1 и 2 увеличивается коэффициент усиления УШР по току, в известных устройствах обычно равный 2/3. С другой стороны индуктивности рассеяния катушек 3 и 4 играют роль сглаживающего реактора (фиг. 1, 4). Причем для этого не требуется дополнительная магнитная цепь.Regulation of this current is provided not only by the magneto-motive force (ppm) of the direct current bias in the windings 1, 2, but also by the ppm. coils 3 and 4 by the current of the controlled rectifier 5. Coils 3, 4 in FIG. 1, 4 are connected in series to the rectified current circuit, and in FIG. 2, 3, 5 are connected in parallel to the rectifier 5. That is, there is both superimposed excitation through the working windings 1 and 2, and independent excitation by coils 3 and 4, which allows us to call the device with a combined excitation. Due to the placement of coils 3 and 4 on the same half-cores as windings 1 and 2, the current gain coefficient of CSR increases, in known devices it is usually 2/3. On the other hand, the leakage inductance of coils 3 and 4 play the role of a smoothing reactor (Fig. 1, 4). Moreover, this does not require an additional magnetic circuit.

Источники информации:Information sources:

1. Патент на изобретение РФ №2451353, кл. Н01Р 29/14, 27/26, 21.10.2010.1. Patent for the invention of the Russian Federation No. 2451353, cl. НРР 29/14, 27/26, 10.21.2010.

2. Патент на полезную модель РФ №136919, кл. Н01Р 29/14, Н02Р 13/00, 17.07.2013.2. Patent for useful model of the Russian Federation No. 136919, cl. НРР 29/14, Н02Р 13/00, 07.17.2013.

Claims

1. Шунтирующий реактор с комбинированным возбуждением, содержащий управляемый выпрямитель и в каждой фазе первую и вторую сетевую обмотки, одним выводом соединенные вместе, а вторыми выводами четные и нечетные обмотки соединены в две звезды и нулевые точки звезд присоединены к балластам, заземленным вторыми выводами, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными катушками, расположенными на тех же полустержнях, что и силовые обмотки, и соответственно четные и нечетные катушки соединены в разомкнутые треугольники и включены последовательно между полюсами выпрямителя и нулевыми точками звезд.1. Shunt reactor with combined excitation containing a controlled rectifier and in each phase the first and second network windings are connected together by one terminal, the even and odd windings are connected by two terminals into two stars and the zero points of the stars are connected to ballasts grounded by the second terminals, different by the fact that it is equipped with additional coils located on the same half-cores as the power windings, and, accordingly, even and odd coils are connected in open triangles and included between the poles of the rectifier and the zero points of the stars.

2. Шунтирующий реактор с комбинированным возбуждением, содержащий управляемый выпрямитель и в каждой фазе первую и вторую сетевую обмотки, одним выводом соединенные вместе, а вторыми выводами четные и нечетные обмотки соединены в две звезды и нулевые точки звезд присоединены к полюсам выпрямителя и балластам, заземленным вторыми выводами, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными катушками, расположенными на тех же полустержнях, что и силовые обмотки, и соответственно четные и нечетные катушки соединены в разомкнутые треугольники и включены последовательно между полюсами выпрямителя.2. Shunt reactor with combined excitation, containing a controlled rectifier and in each phase the first and second network windings connected by one output and the even and odd windings connected to two stars in the second terminals and the zero points of the stars are connected to the rectifier poles and ballasts grounded by the second conclusions, characterized in that it is equipped with additional coils located on the same half-cores as the power windings, and, accordingly, even and odd coils are connected in an open triangle and are connected in series between the poles of the rectifier.

3. Шунтирующий реактор с комбинированным возбуждением, содержащий управляемый выпрямитель и в каждой фазе первую и вторую сетевую обмотки, одним выводом соединенные вместе, а вторыми выводами четные и нечетные обмотки соединены в две звезды и нулевые точки звезд присоединены к полюсам выпрямителя и балластам, заземленным вторыми выводами, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными катушками, расположенными на тех же полустержнях, что и силовые обмотки, и четные и нечетные катушки в каждой фазе соединены последовательно и эти цепи подключены к полюсам выпрямителя.3. Shunt reactor with combined excitation, containing a controlled rectifier and in each phase the first and second network windings connected by one output and the even and odd windings connected to two stars with the second terminals and the zero points of the stars are connected to the rectifier poles and the ballasts grounded by the second conclusions, characterized in that it is equipped with additional coils located on the same half-cores as the power windings, and even and odd coils in each phase are connected in series and these circuits Connected to the poles of the rectifier.

4. Шунтирующий реактор с комбинированным возбуждением, содержащий управляемый выпрямитель и в каждой фазе первую и вторую сетевую обмотки, одним выводом соединенные вместе, а вторыми выводами четные и нечетные обмотки соединены в две звезды, два балласта, заземленные одними выводами, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными катушками, расположенными на тех же полустержнях, что и силовые обмотки, и соответственно четные и нечетные катушки соединены в разомкнутые треугольники и включены между полюсами выпрямителя и нулевыми точками звезд.4. Shunt reactor with combined excitation, containing a controlled rectifier and in each phase the first and second network windings, connected together by one terminal, and even and odd windings connected by the second terminals into two stars, two ballasts grounded by the same terminals, characterized in that provided with additional coils located on the same half-cores as the power windings, and, accordingly, even and odd coils are connected in open triangles and are connected between the poles of the rectifier and zero points and stars.

5. Шунтирующий реактор с комбинированным возбуждением, содержащий управляемый выпрямитель и в каждой фазе первую и вторую сетевую обмотки, одним выводом соединенные вместе, а вторыми выводами четные и нечетные обмотки соединены в две звезды и нулевые точки звезд присоединены к полюсам выпрямителя, два балласта, заземленные одними выводами, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными катушками, расположенными на тех же полустержнях, что и силовые обмотки, и соответственно четные и нечетные катушки соединены в разомкнутые треугольники и включены между полюсами выпрямителя и вторыми выводами балластов.5. Shunt reactor with combined excitation, containing a controlled rectifier and in each phase the first and second network windings, connected together by one terminal, the even and odd windings connected by two terminals into two stars and the zero points of the stars are connected to the poles of the rectifier, two ballasts grounded some conclusions, characterized in that it is equipped with additional coils located on the same half-cores as the power windings, and, accordingly, even and odd coils are connected in open triangles and both are connected between the poles of the rectifier and a second terminal of ballast.