Сглаживающий реактор
Сглаживающий реактор – электромагнитное устройство, используемое для устранения пульсаций в электрической цепи. Широко применяются в линиях постоянного тока с напряжением до 500 кВ в качестве выходного фильтра управляемых выпрямителей. Современные сглаживающие реакторы производства ООО «Проектэлектротехника», обладающие высокой индуктивностью и малыми габаритами, способны эффективно нейтрализовать гармоники величиной до 10 % при минимальных электрических потерях, что делает их прекрасным выбором для использования в любых системах.
Применение сглаживающих реакторов
Выпускаемые нами устройства соединяются с выпрямителями последовательно (со стороны преобразователя) и пропускают через себя всю токовую нагрузку. Основной сферой применения сглаживающих реакторов являются линии постоянного напряжения различных систем управления приводами и непрерывного энергоснабжения. Чаще всего такие устройства используются на электроподвижных составах – электропоезда, электровозы. Также сглаживающий реактор может применяться на тяговых подстанциях и других объектах, использующих постоянный ток.
Варианты исполнения оборудования
Компания «Проектэлектротехника» проектирует и производит сглаживающие реакторы разных типов. У нас можно заказать устройства различных классов напряжения (2–10 кВ), климатических исполнений (У, УХЛ, о) и категорий размещения (3,4). Сглаживающие реакторы могут комплектоваться стальными сердечниками (модели серий СРОС, ФРОС, СРОСЗ) или поставляться без них (ТРОС). Также создаваемые нами устройства отличаются между собой:
Вся продукция производится нашей компанией в соответствии с актуальными ГОСТами и ТУ, что гарантирует ее безопасность, эффективность и долговечность. Чтобы получить консультацию и заказать сглаживающий реактор, рекомендуем связаться с нами по телефону. Также вы можете подать заявку на изготовление нужного устройства с сайта, отправив запрос через онлайн-форму.
Сглаживающие реакторы
Сглаживающие реакторы предназначены для эксплуатации в цепях выпрямленного (постоянного) тока разных классов напряжения. Таких как цепи питания плавильных аппаратов, контактные сети электрофицированного транспорта, мощные промышленные привода и установки постоянного тока, вставки и линии постоянного тока и т.п.
Появление пульсаций тока и напряжения при выпрямлении переменного тока неизбежно. В том случае, если к сети постоянного тока подключается нагрузка через управляемый инвертор, возможно появление дополнительных пульсаций, обусловленных переключениями полупроводниковых элементов в инверторе.
Сглаживающие реакторы обеспечивают сглаживания пульсаций и скачков тока, возникающих в результате работы силовой электроники. Реакторы включаются в цепь последовательно после выпрямителей и до инверторов.
Конструкция
Конструкция сглаживающих реакторов (за исключением ферромагнитного сердечника) схожа с конструкцией токоограничивающих реакторов, производимых ООО «КПМ».
Важнейшими особенностями конструкции реактора ООО «КПМ» являются:
Сглаживающий реактор
Сглаживающие реакторы предназначены для сглаживания пульсаций тока в цепи тяговых двигателей электровоза, вызванных приложением к двигателю пульсирующего выпрямленного напряжения.
На электровозах с плавным тиристорным регулированием напряжения, роль сглаживающих реакторов особенно велика, так как именно они обеспечивают протекание тока через тяговые двигатели по замкнутому (нулевому) контуру, в отсутствии приложенного к ТЭД напряжения со стороны трансформатора в первой зоне регулирования.
Рис. 69. Сглаживающий реактор РС-60.
Реактор (рис. 69) представляет собой электрическую катушку индуктивности и состоит из следующих узлов:
· шихтованного магнитопровода, выполненного из электротехнической стали;
· обмотки, выполненной из медной шины, рассчитанной на протекание тока якоря 2 или 3-х ТЭД (1700 – 2500 А) и отделенной от магнитопровода изоляционным цилиндром.
· изоляционного основания (боковин);
· стяжных диамагнитных шпилек (5шт.), выполненных из дюралюминия или нержавеющей стали.
Реакторы, установленные на электровозах переменного тока, обеспечивают сглаживание пульсаций тока якоря с коэффициентом 23 – 25%.
Благодаря снижению пульсации тока якоря, улучшаются условия коммутации на коллекторе при работе ТЭД, снижаются потери на перемагничивание (потери в стали).
Технические данные сглаживающих реакторов:
| Параметр | ВЛ80 РС-60 |
| Номинальное напряжении изоляции, В | |
| Номинальный ток, А | |
| Часовой ток, А | |
| Начальная индуктивность, мГн | 5,85 |
| Индуктивность при двойном часовом токе, мГн | 4,0 |
| Масса |
4. 19 Система вентиляции.
Система вентиляции (рис. 70) электровоза принудительная и предназначена для охлаждения: ТД, ВИП, теплообменников тягового трансформатора, индуктивных шунтов, сглаживающих реакторов, блока балластных резисторов, выпрямительной установки возбуждения и для обеспечения требуемого избыточного давления в кузове с целью защиты от проникновения в него пыли и снега во время движения электровоза, а также для охлаждения воздуха в кузове в летнее время. Система вентиляции предусматривает два режима: летний и зимний. В летнем режиме эксплуатации система вентиляции обеспечивает полный номинальный расход воздуха на охлаждение и выброс воздуха в кузов, необходимый для создания противодавления в кузове. В зимнем режиме эксплуатации кроме выброса в кузов из воздуховодов, подающих воздух на охлаждение тяговых двигателей, предусмотренного в летнем режиме, в кузов подается воздух после охлаждения сглаживающих реакторов и частично воздух, идущий на охлаждение теплообменников тягового трансформатора за счет перекрытия одного из воздуховодов к его теплообменникам, при этом расход воздуха на охлаждение теплообменников трансформатора снижается до 280 м 3 /мин. Часть направленного в кузов воздуха, создав необходимое противодавление в кузове (3,0 – 5,0 кгс/см 2 ), уходит наружу через неплотности кузова, а остальная часть – через двери форкамер (положение которых фиксируется специальным устройством) и специальные рециркуляционные окна,расположенные на стенках проходных форкамер, вновь поступает в вентилятор, что уменьшает забор наружного воздуха, содержащего снег, пыль, влагу. При правильной регулировке система вентиляции обеспечивает следующие расходы воздуха, м 3 /мин (не менее), для охлаждения электрооборудования:
Тягового двигателя НБ-418К6………………………………………..105
Сглаживающего реактора РС-60. …………………….160
Индуктивного шунта ИШ-95…………………………………………20
Блока балластных резисторов ББС-131 (в горячем состоянии)……290
Выпрямительной установки возбуждения ВУВ-758…………………17
Выпрямительно-инверторного преобразователя ВИП2-2200М …….340
Рис.70. Схема вентиляции.
Охлаждение тяговых двигателей, индуктивных шунтов. Воздух через лабиринтные жалюзи и изолированные от других помещений кузова форкамеры, охлаждая индуктивные шунты, засасывается центробежными вентиляторами и нагнетается в воздуховоды к тяговым двигателям. Требуемый расход воздуха на охлаждение тяговых двигателей регулируют заслонками на окнах выброса воздуха в кузов, после чего заслонки фиксируют болтами. После охлаждения тяговых двигателей воздух выбрасывается в атмосферу под кузов электровоза. Охлаждение силового оборудования. Воздух поступает через лабиринтные жалюзи и форкамеры и подается двумя центробежными вентиляторами на охлаждение выпрямительно-инверторных преобразователей, затем одна часть воздуха поступает на охлаждение сглаживающих реакторов, другая — на охлаждение теплообменников тягового трансформатора. Распределение воздуха между сглаживающими реакторами и теплообменниками трансформатора осуществляется заслонками на воздуховодах к трансформатору и заслонками после сглаживающих реакторов. После охлаждения теплообменников тягового трансформатора воздух выбрасывается под кузов, после охлаждения сглаживающего реактора в летнем режиме эксплуатации – под кузов, в зимнем режиме эксплуатации – в кузов. Охлаждение блока балластных резисторов и выпрямительной установки возбуждения. Охлаждение осуществляется посредством центробежного вентилятора Ц8-19 № 7,6. Воздух через жалюзи поступает в форкамеру, затем подается в блок балластных резисторов и выпрямительную установку возбуждения. После охлаждения блока балластных резисторов воздух выбрасывается через колпак и крышевые жалюзи в атмосферу. После охлаждения выпрямительной установки возбуждения воздух выбрасывается в кузов. На электровозах выпуска с июля 1981 г. в выбросных колпаках блоков балластных резисторов устанавливают снегоотбойные листы, которые улучшают защиту блоков от снега на стоянке и в режиме тяги. Вентиляция кузова. Вентиляция кузова осуществляется воздухом, поступающим через окна выброса в кузов, расположенные на воздуховодах к тяговым двигателям, и воздухом после охлаждения выпрямительной установки возбуждения, при этом в кузове обеспечивается избыточное (по отношению к атмосферному 3,0 – 5,0 кгс/см 2 ), давление для защиты от попадания в кузов пыли и снега через его неплотности. Выбрасывается отработанный воздух из кузова через дефлекторы, расположенные на крыше кузова.
Сглаживающий реактор.
Сглаживающие реакторы предназначены для сглаживания пульсаций тока в цепи тяговых двигателей электровоза, вызванных приложением к двигателю пульсирующего выпрямленного напряжения.
На электровозах с плавным тиристорным регулированием напряжения, роль сглаживающих реакторов особенно велика, так как именно они обеспечивают протекание тока через тяговые двигатели по замкнутому (нулевому) контуру, в отсутствии приложенного к ТЭД напряжения со стороны трансформатора в первой зоне регулирования.
Рис. 69. Сглаживающий реактор РС-60.
Реактор (рис. 69) представляет собой электрическую катушку индуктивности и состоит из следующих узлов:
· шихтованного магнитопровода, выполненного из электротехнической стали;
· обмотки, выполненной из медной шины, рассчитанной на протекание тока якоря 2 или 3-х ТЭД (1700 – 2500 А) и отделенной от магнитопровода изоляционным цилиндром.
· изоляционного основания (боковин);
· стяжных диамагнитных шпилек (5шт.), выполненных из дюралюминия или нержавеющей стали.
Реакторы, установленные на электровозах переменного тока, обеспечивают сглаживание пульсаций тока якоря с коэффициентом 23 – 25%.
Благодаря снижению пульсации тока якоря, улучшаются условия коммутации на коллекторе при работе ТЭД, снижаются потери на перемагничивание (потери в стали).
Технические данные сглаживающих реакторов:
| Параметр | ВЛ80 РС-60 |
| Номинальное напряжении изоляции, В | |
| Номинальный ток, А | |
| Часовой ток, А | |
| Начальная индуктивность, мГн | 5,85 |
| Индуктивность при двойном часовом токе, мГн | 4,0 |
| Масса |
4. 19 Система вентиляции.
Система вентиляции (рис. 70) электровоза принудительная и предназначена для охлаждения: ТД, ВИП, теплообменников тягового трансформатора, индуктивных шунтов, сглаживающих реакторов, блока балластных резисторов, выпрямительной установки возбуждения и для обеспечения требуемого избыточного давления в кузове с целью защиты от проникновения в него пыли и снега во время движения электровоза, а также для охлаждения воздуха в кузове в летнее время. Система вентиляции предусматривает два режима: летний и зимний. В летнем режиме эксплуатации система вентиляции обеспечивает полный номинальный расход воздуха на охлаждение и выброс воздуха в кузов, необходимый для создания противодавления в кузове. В зимнем режиме эксплуатации кроме выброса в кузов из воздуховодов, подающих воздух на охлаждение тяговых двигателей, предусмотренного в летнем режиме, в кузов подается воздух после охлаждения сглаживающих реакторов и частично воздух, идущий на охлаждение теплообменников тягового трансформатора за счет перекрытия одного из воздуховодов к его теплообменникам, при этом расход воздуха на охлаждение теплообменников трансформатора снижается до 280 м 3 /мин. Часть направленного в кузов воздуха, создав необходимое противодавление в кузове (3,0 – 5,0 кгс/см 2 ), уходит наружу через неплотности кузова, а остальная часть – через двери форкамер (положение которых фиксируется специальным устройством) и специальные рециркуляционные окна,расположенные на стенках проходных форкамер, вновь поступает в вентилятор, что уменьшает забор наружного воздуха, содержащего снег, пыль, влагу. При правильной регулировке система вентиляции обеспечивает следующие расходы воздуха, м 3 /мин (не менее), для охлаждения электрооборудования:
Тягового двигателя НБ-418К6………………………………………..105
Сглаживающего реактора РС-60. …………………….160
Индуктивного шунта ИШ-95…………………………………………20
Блока балластных резисторов ББС-131 (в горячем состоянии)……290
Выпрямительной установки возбуждения ВУВ-758…………………17
Выпрямительно-инверторного преобразователя ВИП2-2200М …….340
Рис.70. Схема вентиляции.
Охлаждение тяговых двигателей, индуктивных шунтов. Воздух через лабиринтные жалюзи и изолированные от других помещений кузова форкамеры, охлаждая индуктивные шунты, засасывается центробежными вентиляторами и нагнетается в воздуховоды к тяговым двигателям. Требуемый расход воздуха на охлаждение тяговых двигателей регулируют заслонками на окнах выброса воздуха в кузов, после чего заслонки фиксируют болтами. После охлаждения тяговых двигателей воздух выбрасывается в атмосферу под кузов электровоза. Охлаждение силового оборудования. Воздух поступает через лабиринтные жалюзи и форкамеры и подается двумя центробежными вентиляторами на охлаждение выпрямительно-инверторных преобразователей, затем одна часть воздуха поступает на охлаждение сглаживающих реакторов, другая — на охлаждение теплообменников тягового трансформатора. Распределение воздуха между сглаживающими реакторами и теплообменниками трансформатора осуществляется заслонками на воздуховодах к трансформатору и заслонками после сглаживающих реакторов. После охлаждения теплообменников тягового трансформатора воздух выбрасывается под кузов, после охлаждения сглаживающего реактора в летнем режиме эксплуатации – под кузов, в зимнем режиме эксплуатации – в кузов. Охлаждение блока балластных резисторов и выпрямительной установки возбуждения. Охлаждение осуществляется посредством центробежного вентилятора Ц8-19 № 7,6. Воздух через жалюзи поступает в форкамеру, затем подается в блок балластных резисторов и выпрямительную установку возбуждения. После охлаждения блока балластных резисторов воздух выбрасывается через колпак и крышевые жалюзи в атмосферу. После охлаждения выпрямительной установки возбуждения воздух выбрасывается в кузов. На электровозах выпуска с июля 1981 г. в выбросных колпаках блоков балластных резисторов устанавливают снегоотбойные листы, которые улучшают защиту блоков от снега на стоянке и в режиме тяги. Вентиляция кузова. Вентиляция кузова осуществляется воздухом, поступающим через окна выброса в кузов, расположенные на воздуховодах к тяговым двигателям, и воздухом после охлаждения выпрямительной установки возбуждения, при этом в кузове обеспечивается избыточное (по отношению к атмосферному 3,0 – 5,0 кгс/см 2 ), давление для защиты от попадания в кузов пыли и снега через его неплотности. Выбрасывается отработанный воздух из кузова через дефлекторы, расположенные на крыше кузова.
Дата добавления: 2015-04-25 ; просмотров: 2906 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Для чего предназначены сглаживающие реакторы
В результате преобразования переменного тока в постоянный возникает пульсация напряжения, которая оказывает неблагоприятное влияние на работу тяговых двигателей. Вследствие пульсирующего напряжения, подведенного к электродвигателю, в его обмотках протекает пульсирующий ток, ухудшающий коммутацию и увеличивающий потери из-за пульсации магнитного потока.
Пульсация выпрямленного тока изменяет форму кривой переменного тока в первичной обмотке трансформатора. Вызывая увеличение
эффективного значения выпрямленного тока, пульсация оказывает неблагоприятное влияние на коэффициент мощности электровоза, который уменьшается при повышении пульсации. Кроме того, пульсация выпрямленного тока повышает нагрев тягового двигателя и сглаживающего реактора.
При пульсации магнитного потока главных полюсов в коммутирующих витках обмотки якоря наводится трансформаторная э. д. с. Одновременно из-за демпфирующего действия вихревых токов в массивных сердечниках дополнительных полюсов и остове электродвигателя магнитный поток дополнительных полюсов не соответствует значениям тока в обмотке якоря, т. е. ухудшается компенсация реактивной э. д. с. Оба эти обстоятельства нарушают процесс коммутации.
В массивном остове тягового двигателя, служащем магнитопроводом потока возбуждения, переменная составляющая пульсирующего тока наводит вихревые токи, для которых нешихтованный остов представляет малое сопротивление. Вихревые токи тормозят изменение магнитного потока обмотки возбуждения, понижая этим ее индуктивность. Уменьшение индуктивности обмоток главных полюсов ведет к резкому уменьшению общей индуктивности электродвигателя, так как индуктивное сопротивление обмоток главных полюсов значительно выше индуктивного сопротивления обмоток дополнительных полюсов и якоря. Уменьшение общей индуктивности тягового двигателя приводит к возрастанию пульсации тока.
Для уменьшения пульсации тока в обмотке главных полюсов тягового двигателя параллельно ей подключают активный резистор. Вследствие относительно большой величины индуктивного сопротивления обмотки главных полюсов переменная составляющая выпрямленного тока почти полностью проходит через шунтирующий обмотку активный резистор, даже если величина его сопротивления в несколько раз превосходит величину активного сопротивления обмотки главных полюсов.
Чтобы уменьшить пульсацию тока в цепи тягового двигателя и улучшить условия его работы, последовательно с обмотками электродвигателя включают сглаживающий реактор. Для обеспечения надежной коммутации тяговых двигателей во всем диапазоне нагрузок необходимо, чтобы индуктивность цепи выпрямленного тока с изменением нагрузки изменялась по гиперболе. С этой целью сглаживающие реакторы изготовляют таким образом, что их индуктивность имеет наименьшую величину при больших токах и наибольшую — при малых. С уменьшением нагрузки возрастает величина индуктивного сопротивления и обмоток электродвигателя.
Гиперболическое изменение индуктивности цепи выпрямленного тока при изменении нагрузки необходимо для поддержания постоянной величины относительной пульсации выпрямленного тока. Последнее целесообразно для улучшения условий коммутации тяговых двигателей. В этом случае с увеличением частоты вращения абсолютная величина пульсации тока уменьшается, что в известной мере компенсирует более тяжелые условия коммутации тяговых двигателей в области высоких скоростей движения. Обычно сглаживающий реактор рассчи-
Рис. 149. Сглаживающий реактор 1С1Л/Т17050
тывают так, чтобы величина пульсации выпрямленного тока в цепи тягового двигателя составляла около + 25% при номинальном токе. Более полное сглаживание требует применения реактора значительных размеров и массы и приводит к вредному искажению формы кривой тока в контактной сети.
На электровозах ЧС4 для сглаживания пульсации тока в цепи тяговых двигателей установлены два сглаживающих реактора типа 1СЬУН7050 (рис. 149).
Реактор состоит из каркаса /, шихтованного экранирующего магнитного контура 2 и. обмотки 3. Обмотка состоит из трех независимых секций без стального сердечника. Витки обмотки выполнены из алюминиевых шин с изоляцией класса В. Между отдельными витками обмотки имеются вентиляционные каналы. Собранную обмотку после трехкратной пропитки в изоляционном лаке вкладывают в экранирующий магнитный контур, который собран из листов трансформаторной стали и стянут четырьмя шпильками 4 из дюралюминия. Экранирующий магнитный контур для защиты листов от коррозии и увеличения жесткости конструкций предварительно пропитывают изоляционным лаком под вакуумом.
В цепь тягового двигателя включают одну секцию обмотки сглаживающего реактора. Сглаживающий реактор имеет при-
Рпс. 150. Сглаживающий реактор 2С1.УН7050
нудительное охлаждение. Количество охлаждающего воздуха состав-лявт 3 5 M’Vc
Сглаживающие реакторы типа 2CLVH7050 (рис. 150) использованные на электровозах ЧС4Т, отличаются от сглаживающих реакторов, установленных на электровозах ЧС4, иным расположением выводов обмотки. Количество воздуха, охлаждающего сглаживающий реактор электровоза ЧСА\ составляет 2,5 м3/с. ‘ •’ огм vmnsn
Основные технические данные реакторов lCLVH/UoU и 2i_iLvn/uou
Часовой ток. 1)40X3 Л
Длительный ток. япов
