Теоретические сведения

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СДВОЕНОГО РЕАКТОРА

Преподаватель В. П. Возовик

А. В. Бобров

Студент, ЭМ 09-03 С. С. Чернов

Красноярск 2012

Цель работы: изучить различные режимы работы сдвоенного реактора и установить взаимосвязи между этими режимами и его конструктивными параметрами.

Токоограничивающий реактор представляет собой индуктивную катушку с относительно малым активным сопротивлением. Для сохранения в широких пределах линейности вольт-амперной характеристики, т. е. неза­висимости индуктивного сопротивления от величины тока, реакторы изготавливают без железного сердечника. Обмотку реактора выполняют из многопроволочного медного или алюминиевого провода, изолированного несколькими слоями кабельной бумаги, поверх которой: накладывается оплетка из хлопчатобумажной пряжи. Для реакторов напряжением 6—10 кВ применяют сухую изоляцию, а обмотки реакторов более высоких напряжений помещают в масло. Для придания механической прочности сухие реакторы в специальных формах заливают бетоном, который образует каркас в виде бетонных колонок. Обмотки масляных реакторов крепят твердыми органическими материалами, а стягивают их болтами из немагнитных материалов.

Реакторы могут быть простыми и сдвоенными. Сдвоенные реакторы отличается от простых лишь тем, что у них, кроме выводов начала и конца фазы, сделан еще вывод от середины фазы, так что катушка состоит из двух секций (половин). Средний вывод рассчитывается на двойной ток по сравнению с номинальным током секции, который и принят в номинальный ток реактора.

Между секциями одной фазы сдвоенного реактора существует электромагнитная связь (рис. 1). Каждая половина катушки обладает собственным индуктивным сопротивлением и индуктивным сопротивлением х_m обусловленным взаимоиндукцией обеих секций реактора:

где К_с – коэффициент связи

Коэффициент связи К_с зависит от взаимного расположения секций, и его значения лежат в пределах от 0 до 1. Для сдвоенных реакторов обычно 0,35 < К_с < 0,6.

Преимуществом сдвоенного реактора является то, что в зависимости от схемы включения и направления токов в обмотках индуктивное сопротивление его может увеличиваться или уменьшаться. Это свойство сдвоенного реактора обычно используется для уменьшения падения напряжения в нормальном режиме и ограничения токов при КЗ.

Схема замещения сдвоенного реактора может быть представлена в виде, показанном на рис. 1.

Рисунок 1 – Схема замещения сдвоенного реактора для расчета токов КЗ.

где I_н – номинальный ток одной ветви реактора; U_н – номинальное напряжение реактора.

Реакторы позволяют существенно снизить затраты на сооружение распределительных устройств за счет применения более легких и менее дорогих коммутационных аппаратов, измерительных трансформаторов, шин, изоляторов и кабелей. Однако токоограничивающие реакторы имеют свои недостатки – они создают дополнительные потери напряжения и мощности в нормальном режиме.

Возможные схемы включения реакторов представлены на рис. 2.

Рисунок 2 – Схемы включения реакторов: а-индивидуальное реактирование;

б-групповой сдвоенный реактор; в-секционный реактор.

Рисунок 3 – Схема для определения параметров реактора в одноцепном режиме: а-для ветви «а»; б-для ветви «б».

Рисунок 4 – Схема для определния параметров реактора в сквозном режиме.

Рисунок 5 – Схема для определения параметров реактора в продольном режиме.

Измерение индуктивного сопротивления сдвоенного реактора в одно-цепном режиме выполняют по схеме, приведенной на рис. 48. Замеры произ­водят при номинальном токе, что упрощает определение полного сопротив­ления. Активное сопротивление ветви реактора можно измерить мостом по­стоянного тока типа Р-333. При менее точных замерах активным сопротивле­нием можно пренебречь из-за его относительной малости.

Для определения параметров ветви «а» собирается схема, представлен­ная на рис. 48, а. Для этого случая имеем

и и

где ω = 314 рад/с.

Таблица 1 – Результаты измерений испытаний ветви «а».

I,	U 1,	U 2,	х а,	L а,	хm ва,	Мва,
А	В	В	Ом	мГн	Ом	мГн
		7,8		0,14	0,9	0,003

и и

Результаты испытаний и вычислений сводятся в таблицу 2.

Таблица 2 – Результаты измерений испытаний ветви «в».

I,	U 1,	U 2,	х в,	L в,	хm ва,	Мва,
А	В	В	Ом	мГн	Ом	мГн
		7,8	0,9	0,003		0,14

Так как падением напряжения на активном сопротивлении реактора пренебрегаем, то измеренное напряжение принимаем за падение напряжения в индуктивном сопротивлении. В этом случае

и

Результаты измерений и вычислений с учетом погрешностей показаний приборов заносятся в таблицу 3.

Таблица 3 – Результаты испытаний в сквозном режиме.

I, A	Uck, B	хck, Ом	Lck, мГн
	0,5	0,1	0,64

Таблица 4 – Результаты испытаний в продольном режиме.

I, A	Uав, B	хав, Ом	Lав, мГн
	2,2	0,44	1,4

Дата добавления: 2015-06-04