Шунтирующий реактор с комбинированным возбуждением (варианты)
SHUNTING REACTOR WITH COMBINED EXCITATION (VERSIONS)

Предложение относится к электротехнике и используется в электросистемах.
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.
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.
Техническая задача, решаемая данным изобретением, состоит в упрощении и снижении массы и габаритов.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Источники информации:
1. Патент на изобретение РФ №2451353, кл. Н01Р 29/14, 27/26, 21.10.2010.
2. Патент на полезную модель РФ №136919, кл. Н01Р 29/14, Н02Р 13/00, 17.07.2013.