НАСЫЩАЮЩИЙ РЕАКТОР

Кейлин Владимир Ильич Зеленин Виктор Александрович Белозеров Владимир Яковлевич Филиппов Валерий Михайлович Стародубцев Юрий Николаевич
НСЫЩАЮЩИЙСЯ РЕАКТОР
Полезная модель относится к области электротехники, в частности, к насыщающимся реакторам, которые используются в устройствах коммутации тиристорного преобразователя.
Насыщающийся реактор обеспечивает необходимое время задержки включения (выключения) тиристора. Время задержки определяется временем перемагничивания магнитопровода реактора от исходного состояния остаточной намагниченности(-Вг) до состояния магнитного насыщения. Следовательно, магнитопровод насыщающегося реактора должен иметь высокий коэффициент прямоугольности петли магнитного гистерезиса Кп  0,8, где Кп  БГ / Bgoo, причем Вг - остаточная магнитная индукция, В800 - магнитная индукция при напряженности магнитного поля 800 А/м. Кроме того, для того, чтобы реактор не перегревался, материал магнитопровода должен иметь низкие удельные магнитные потери в частотной области до 100 кГц.
Известен реактор 1, принятый за прототип, состоящий из магнитопровода замкнутой формы, изготовленного из ленты аморфного магнитного сплава, имеющего состав, включающий железо и бор, причем отжиг магнитопровода проводят в магнитном поле с целью получения заданного значения коэффициента прямоугольности петли магнитного гистерезиса Кп. Высокий коэффициент прямоугольности получают после
H01F 19/04,3/04
отжига в продольном магнитном поле, направленном вдоль магнитной силовой линии магнитопровода.
Для получения коэффициента прямоугольности Кп  0,8 предлагается в магнитный сплав дополнительно ввести никель в количестве 0,1 - 10,0 ат%. Отжиг магнитопровода в магнитном поле проводят при температуре равной или большей температуры Кюри магнитного сплава. С целью предотвратить формирование кристаллитов на поверхности ленты при отжиге, которые заваливают петлю магнитного гистерезиса и снижают коэффициент прямоугольности Кп (см. 2), предлагается повысить температуру кристаллизации сплава за счет добавки кремния в количестве 7-11ат%.
Обмотка реактора стягивает магнитопровод. Под действием сжимающих напряжений ухудшаются магнитные свойства материала магнитопровода. Поэтому магнитопровод (1) помещают в защитный контейнер (3) (см, фиг. 1). Контейнер изготавливают из неметаллического материала, например, пластмассы, картона и т.п. Демпфирующий заполнитель (2) предотвращает смещение магнитопровода в контейнере.
При использовании реактора в условиях воздействия климатических факторов типа влаги, тумана и дождя, и механических факторов, соответствующих например, рельсовому электротранспорту, обмотка реактора (5) пропитывается лаком. Чтобы исключить проникновение лака в магнитопровод на защитный контейнер наносится покрытие (4) из полимерного материала, например, полипропилена, полиэтилена и т.п. Таким образом, предлагается насыщающийся реактор, состоящий из магнитопровода, выполненного витым из ленты аморфного магнитного сплава, содержащего железо и бор, и из обмотки, индуктивно связанной с магнитопроводом, отличающийся тем, что магнитопровод выполнен из ленты, изготовленной из магнитного сплава дополнительно содержащего никель и кремний при следующем соотношении компонентов, ат%: никель 0,1 - 10,0, кремний 7,0 - 11,0, бор 11,0 - 16,0, железо - остальное, в магнитопроводе величина Вг / Bgoo больше 0,8, где БГ - остаточная
.
магнитная индукция, Bgoo - магнитная индукция нри нанряженности магнитного поля 800 А/м, магнитонровод помещен в защитный контейнер, поверх которого нанесено покрытие из полимерного материала.
Фиг. 1 Насыщающийся реактор в разрезе.
Пример. Аморфная лента толщиной около 20 мкм изготовлена из магнитного сплава FevyNiiSigB. Из ленты навивали тороиды размером ОЛ 70/120-50 и отжигали в продольном магнитном поле. После отжига получали следующие магнитные свойства материала магнитопровода: Вг / Bgoo  0,92, Bgoo  U52 Тл, коэрцитивная сила Не  3,0 А/м. Магнитопровод помещали в защитный контейнер из картона с демпфирующим заполнителем. Затем контейнер обтягивали пленкой из полипропилена толщиной 1,0 мм. После нанесения обмотки реактор пропитывали лаком. Насыщающийся реактор имел следующие основные технические параметры:
действующее значение номинального тока /15 А
допустимое пиковое значение переменного тока/ до 100 А
вольтсекундная площадь обмотки240±48 В-мс
активное сопротивление обмотки Rggне более 0,08 Ом
температура перегрева обмотки при и  600 В и /  15 А
по отношению к температуре окружающей средыне более
задержка перезаряда коммутационной конденсаторной
батареи при и  600 Вне менее 0,3 мс
масса реакторане более 4 кг
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1.Патент США №4528481, НОВ41/16, Н05В41/25, 1985.
2.J. Magn. and Magn. Mater., v.62, p.l43-151,1986.
Заявитель:
Директор НПП «Г;
-V
f2
В.Я. Белозеров