Автoр: Зихерман Михаил Хаимoвич
Плавнo регулируемый дугoгаcящий реактoр cocтoит из oбмoтки вoзбуждения и магнитнoй cиcтемы, cocтoящей из непoдвижнoгo и пoдвижного магнитопроводов. Неподвижный магнитопровод cнабжен немагнитным зазором, в котором может перемещатьcя подвижный магнитопровод, который выполнен в виде ферромагнитного кольца переменного поперечного cечения. Кольцо, вращаяcь вокруг cвоей оcи, в разной cтепени заполняет объем немагнитного зазора, в результате плавно изменяетcя индуктивноcть реактора. Равнодейcтвующая cил равна нулю так как направлены на подвижный магнитопровод противоположно. В результате уменьшаетcя шум и вибрация это повышает напряженность магнитного поля и снижает материалоемкость реактора. 1 ил.
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при производстве дугогасящих реакторов для сетей с компенсированной нейтралью.
Известен плавно регулируемый дугогасящий реактор (1), содержащий обмотку возбуждения и магнитную систему, состоящую из подвижного и неподвижного магнитопроводов. Неподвижный магнитопровод имеет немагнитный зазор, в зону которого может вдвигаться или выдвигаться подвижный магнитопровод. Перемещается он с помощью ходового винта, изменяя объем пространства, не занятого ферромагнитным материалом, и тем самым уменьшая или увеличивая магнитное сопротивление магнитному потоку.
Недостатком такого реактора является повышенная материалоемкость, обусловленная необходимостью снижать напряженность магнитного поля из-за повышенного шума и сильной вибрации. Эти нежелательные явления возникают вследствие неплотной посадки ходового винта в теле подвижного магнитопровода. Если эту посадку сделать плотной, без люфта, ходовой винт не сможет свободно вращаться.
Вибрация подвижного магнитопровода вызывается силой, действующей на него со стороны магнитного поля. Эта сила пропорциональна квадрату напряженности магнитного поля и на переменном токе пульсирует с двойной частотой. При одностороннем тяжении подвижного магнитопровода и наличии люфта высокие напряженности магнитного поля недопустимы, что влечет за собой увеличение материалоемкости.
Уменьшить указанный недостаток предлагается изменением конструкции дугогасящего реактора. Предлагаемый реактор содержит обмотку возбуждения и магнитную систему, состоящую из неподвижного и подвижного магнитопроводов. Неподвижный магнитопровод содержит немагнитный зазор. Подвижный магнитопровод представляет собой замкнутое ферромагнитное кольцо с плавным изменением поперечного сечения. Кольцо может плавно вращаться вокруг своей оси, вводя в зону немагнитного зазора часть своего ферромагнитного тела. Таким способом достигается плавность в регулировании индуктивности. Чем больше объем тела, тем меньше объема остается на долю магнитного поля и тем больше индуктивность реактора, так как магнитное поле внутри ферромагнетика практически на нее не влияет.
Предлагаемый плавно регулируемый дугогасящий реактор представлен на чертеже.
Он содержит обмотку возбуждения 1, неподвижный магнитопровод 2 с немагнитным зазором и подвижное ферромагнитное кольцо 3 с плавно изменяющимся поперечным сечением. Кольцо 3 может плавно вращаться вокруг своей оси 4, заполняя часть зоны немагнитного зазора различным объемом своего ферромагнитного материала. Поскольку поперечное сечение кольца 3 плавно меняется в зависимости от угла поворота, то и индуктивность реактора меняется плавно.
Реактор работает следующим образом. Обмотка возбуждения 1 создает в магнитопроводе 2 и в немагнитном зазоре магнитный поток. Плавным вращением кольца 3 вокруг оси 4 плавно меняется объем ферромагнитного тела в немагнитном зазоре и индуктивность реактора в целом.
Предлагаемая конструкция позволяет снизить шум и вибрацию реактора и снизить его материалоемкость. Это стало возможным благодаря тому, что сила, действующая на подвижный магнитопровод, из односторонней превратилась в двухстороннюю. Она не стремится сместить подвижный магнитопровод, а только растягивает его. Если в качестве ферромагнитного материала кольца 3 применить, например, электротехническую сталь, устойчивую к механическому растяжению, то вибрация и шум уменьшатся. Это позволяет повысить напряженность магнитного поля и уменьшить материалоемкость.
Источники информации
1. Инструкция по выбору, установке и эксплуатации дугогасящих катушек. М.: Энергия, 1971, 104 стр
