RU242522U1 - TRACTION DRIVE REACTOR OF ELECTRIC ROLLING STOCK - Google Patents

TRACTION DRIVE REACTOR OF ELECTRIC ROLLING STOCK

Info

Publication number
RU242522U1
RU242522U1 RU2025130095U RU2025130095U RU242522U1 RU 242522 U1 RU242522 U1 RU 242522U1 RU 2025130095 U RU2025130095 U RU 2025130095U RU 2025130095 U RU2025130095 U RU 2025130095U RU 242522 U1 RU242522 U1 RU 242522U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fiberglass
insulation
parallel
coil
reactor
Prior art date
Application number
RU2025130095U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Александрович Акимов
Гульнар Абдулахатовна Агишева
Рамиль Маратович Тутаев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Пензенский завод точных приборов" (ООО "ПЗТП")
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Пензенский завод точных приборов" (ООО "ПЗТП") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Пензенский завод точных приборов" (ООО "ПЗТП")
Application granted granted Critical
Publication of RU242522U1 publication Critical patent/RU242522U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к конструкции реактора тягового привода электроподвижного состава. Технический результат - повышение эксплуатационной надежности реактора. Реактор тягового привода электроподвижного состава содержит несущую конструкцию, в которой с помощью опорно-крепежной арматуры установлены магнитопровод броневого типа со стержнем и ярмами и катушка индуктивности. Катушка состоит из двух одинаковых по размерам, соединенных параллельно соосных обмоток, расположенных одна на другой и выполненных намоткой плашмя составного проводника из одинаковых параллельно расположенных прямоугольных изолированных медных проводов с примыканием друг к другу меньшими сторонами. Провода соединены между собой параллельно припаянными выводами к началу и концу обмоток. Катушка выполнена с межпроводной, межобмоточной и корпусной электроизоляциями. Магнитопровод реализован из верхней прямоугольной и нижней Ш-образной форм частей с регулируемым с помощью немагнитных диэлектрических прокладок немагнитным зазором между ними. Межпроводная электроизоляция выполнена в виде монолитной изоляции компаундом с помощью вакуумно-нагнетательного способа, межобмоточная - из стеклотекстолита и стеклоткани с силиконовым покрытием, а корпусная - из стеклотекстолитовых пластин, стеклоленты и стеклоткани с силиконовым покрытием. 12 ил. This utility model relates to electrical engineering, specifically to the design of a traction drive reactor for electric rolling stock. The technical result is increased reactor operational reliability. The traction drive reactor for electric rolling stock comprises a supporting structure in which an armored magnetic core with a core and yokes, and an induction coil, are mounted using support and mounting hardware. The coil consists of two identically sized, parallel-connected, coaxial windings located one above the other and formed by flat-wound composite conductors of identical, parallel, rectangular insulated copper wires, with their shorter sides adjacent. The wires are connected to each other via leads soldered in parallel to the beginning and end of the windings. The coil is constructed with interwire, interwinding, and housing electrical insulation. The magnetic core is constructed from an upper rectangular section and a lower U-shaped section with a nonmagnetic gap between them adjustable using nonmagnetic dielectric spacers. The interwire insulation is monolithic compound insulation applied using a vacuum injection method, the interwinding insulation is made of fiberglass and silicone-coated fiberglass, and the housing insulation is made of fiberglass plates, fiberglass tape, and silicone-coated fiberglass. 12 figs.

Description

Полезная модель относится к электротехнике, точнее, к электрическим машинам, в частности к конструкции реактора тягового привода электроподвижного состава (далее ЭПС).The utility model relates to electrical engineering, more precisely, to electric machines, in particular to the design of a traction drive reactor for electric rolling stock (hereinafter referred to as EPS).

Известен дроссель сетевого фильтра ДФС-750-1100 У2 (см. Дроссель фильтра сетевого ДФС-750-1100 У2. Руководство по эксплуатации АЕГС.672361.001 РЭ, 14 с., с. 5, 6, 12 и 13). Указанный дроссель предназначен для работы в составе асинхронного тягового привода на головных и промежуточных вагонах поездов метрополитена для уменьшения пульсаций тока, потребляемого от сети, и состоит из рамы, кожуха с крышками и магнитопровода броневого типа с катушкой индуктивности. Магнитопровод с катушкой с помощью опорно-крепежной арматуры закреплены на раме. Магнитопровод состоит их верхней и нижней частей, имеет шихтованную конструкцию путем сборки пластин из электротехнической стали в переплет (когда каждый следующий ряд пластин перекрывает стыки на предыдущем) и стянут уголками и шпильками. Верхняя и нижняя части магнитопровода скреплены между собой шпильками при помощи швеллеров и планок. К началу и концу обмотки припаяны выводы. Катушка выполнена с одной обмоткой путем намотки плашмя одиночного проводника из медной ленты. Для предотвращения перемещений катушки относительно магнитопровода в горизонтальной плоскости между ними установлены четыре клина из диэлектрического материала. Между верхней и нижней частями магнитопровода выставлен нерегулируемый незаполненный изолирующими прокладками немагнитный воздушный зазор, уменьшающий риск насыщения. Изоляция магнитопровода с катушкой обеспечивается пропиткой в компаунде методом окунания с последующей сушкой. На кожухе установлены клеммная коробка и зажимы заземления. Клеммная коробка предназначена для подключения обмотки к электрическим цепям ЭПС. Крышки служат для защиты катушки от механических повреждений. Охлаждение дросселя - естественно воздушное. Для улучшения условий охлаждения в крышках выполнены перфорированные отверстия.The DFS-750-1100 U2 line filter choke is known (see DFS-750-1100 U2 line filter choke. Operating manual AEGS.672361.001 RE, 14 p., pp. 5, 6, 12 and 13). The specified choke is intended for operation as part of an asynchronous traction drive on the head and intermediate cars of subway trains to reduce pulsations of current consumed from the network, and consists of a frame, a casing with covers and an armored-type magnetic circuit with an induction coil. The magnetic circuit with the coil is fixed to the frame using support and fastening fittings. The magnetic circuit consists of upper and lower parts, has a laminated structure by assembling electrical steel plates in an interlock (when each subsequent row of plates overlaps the joints on the previous one) and is pulled together with corners and studs. The upper and lower sections of the magnetic circuit are fastened together with studs using channels and strips. Leads are soldered to the beginning and end of the winding. The coil is made with a single winding, using a single conductor of copper tape wound flat. To prevent the coil from moving relative to the magnetic circuit in the horizontal plane, four dielectric wedges are installed between them. A non-adjustable, non-magnetic air gap, unfilled with insulating spacers, is provided between the upper and lower sections of the magnetic circuit, reducing the risk of saturation. Insulation of the magnetic circuit and the coil is ensured by impregnation in a compound using a dipping method followed by drying. A terminal box and ground clamps are installed on the housing. The terminal box is designed to connect the winding to the electrical circuits of the ERS. Covers serve to protect the coil from mechanical damage. The choke is naturally air-cooled. Perforated holes are made in the covers to improve cooling conditions.

Недостатком известного дросселя является относительно низкая эксплуатационная надежность вследствие, во-первых, повышенного нагрева одиночного проводника обмотки по сравнению с составным проводником из нескольких проводов с тем же суммарным поперечным сечением, связанного с поверхностным эффектом, во-вторых, трудности обеспечения качественной изоляции обмотки компаундом методом окунания с последующей сушкой из-за затруднения замещения воздуха, в результате которого могут остаться воздушные включения, вызывающие локальный перегрев, в-третьих, отсутствия точной настройки магнитной индукции, влияющей на работу дросселя и стабильность электрических и магнитных параметров, что может привести к дополнительному нежелательному нагреву, в-четвертых, отсутствия защиты немагнитного зазора от попадания в зазор металлических предметов, таких как стружка, крепежные изделия, фольга и так далее, приводящие к изменению индуктивности катушки, также влияющие на работу дросселя и стабильность электрических и магнитных параметров и способно вызывать дополнительный перегрев.The disadvantage of the known choke is a relatively low operational reliability due to, firstly, increased heating of a single winding conductor compared to a composite conductor of several wires with the same total cross-section, associated with the surface effect; secondly, the difficulty of providing high-quality insulation of the winding with a compound by dipping with subsequent drying due to the difficulty of replacing the air, as a result of which air inclusions may remain, causing local overheating; thirdly, the lack of precise adjustment of the magnetic induction, affecting the operation of the choke and the stability of the electrical and magnetic parameters, which can lead to additional unwanted heating; fourthly, the lack of protection of the non-magnetic gap from the ingress of metal objects into the gap, such as shavings, fasteners, foil, etc., leading to a change in the inductance of the coil, also affecting the operation of the choke and the stability of the electrical and magnetic parameters and is capable of causing additional overheating.

Наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели является электрический реактор (см. патент на полезную модель № 135847, кл. H01F 27/28, H01F 27/32, зарегистрированный 20.12.2013, заявка № 2013133434/07 от 19.07.2013). Упомянутая запатентованная полезная модель использована в конструкции реактора сетевого фильтра РСФ-М-1000-0,008-У2 (см. РСФ-М-1000-0,008-У2. Руководство по эксплуатации РИФЛ.672261.002 РЭ, 9 с., с. 3, 4, 7, 8). Реактор предназначен для уменьшения пульсаций тока, потребляемого от сети, в схеме питания асинхронного тягового привода вагонов метрополитена и содержит несущую конструкцию, в которой с помощью опорно-крепежной арматуры установлены клеммная коробка, магнитопровод броневого типа со стержнем и ярмами и катушка индуктивности. Несущая конструкция включает опорную раму и крышки. Магнитопровод выполнен из пластин с числом типоразмеров 6 и общим количеством 4160 штук с замкнутым контуром без немагнитного зазора, представляет собой шихтованную конструкцию со сборкой пластин в переплет, когда каждый следующий ряд пластин перекрывает стыки на предыдущем и скреплен при помощи шпилек. Катушка состоит из двух одинаковых по размерам соединенных параллельно соосных обмоток с числом витков 38 в каждой обмотке, расположенных одна на другой и выполненных плотной намоткой плашмя составного проводника из пяти одинаковых параллельно расположенных прямоугольных изолированных медных проводов марки ПСДТ с размерами сторон поперечного сечения 3,35×9,0 мм с примыканием друг к другу меньшими сторонами. Провода соединены между собой параллельно припаянными выводами к началу и концу обмоток. Катушка включает межпроводную, межобмоточную и корпусную электроизоляции. Межпроводная электроизоляция обеспечивается пропиткой в компаунде методом окунания с последующей сушкой, межсекционная - из стеклотекстолита и резиностеклоткани, корпусная - из слюдинитовой ленты с кремнийорганической пропиткой. Катушка зафиксирована от перемещений относительно магнитопровода с помощью стеклотекстолитовых клиньев, пластин и прокладок.The closest in technical essence to the claimed utility model is an electric reactor (see patent for utility model No. 135847, cl. H01F 27/28, H01F 27/32, registered on 20.12.2013, application No. 2013133434/07 dated 19.07.2013). The said patented utility model is used in the design of the reactor of the RSF-M-1000-0.008-U2 network filter (see RSF-M-1000-0.008-U2. Operation manual RIFL.672261.002 RE, 9 p., pp. 3, 4, 7, 8). The reactor is designed to reduce current pulsations drawn from the grid in the power supply circuit of asynchronous traction drives in subway cars. It comprises a supporting structure in which a terminal box, an armored magnetic circuit with a core and yokes, and an induction coil are mounted using support and mounting hardware. The supporting structure includes a support frame and covers. The magnetic circuit is made of 4,160 laminations in six standard sizes, with a closed circuit and no non-magnetic gap. It is a laminated structure with the laminations assembled in an interlocking pattern, where each subsequent row of laminations overlaps the joints of the previous row and is secured with studs. The coil consists of two identically sized, parallel-connected, coaxial windings with 38 turns in each winding. These windings are arranged one on top of the other and are made by tightly winding a composite conductor made of five identical, parallel, rectangular, insulated copper wires (PSDT) with cross-sectional dimensions of 3.35 x 9.0 mm, adjacent to each other with their smaller sides. The wires are connected to each other via parallel soldered leads to the beginning and end of the windings. The coil includes interwire, interwinding, and housing insulation. Interwire insulation is provided by impregnation in a compound using a dipping method followed by drying, intersectional insulation is made of fiberglass and rubberized glass fabric, and the housing insulation is made of mica tape with organosilicon impregnation. The coil is fixed against movement relative to the magnetic circuit using fiberglass wedges, plates, and gaskets.

Недостатком известного реактора является относительно низкая эксплуатационная надежность по причине трудности обеспечения качественной изоляции обмотки компаундом методом окунания с последующей сушкой вследствие затруднения замещения воздуха, в результате которого могут остаться воздушные включения такие, как сухие пятна и пустоты, вызывающие локальный перегрев, и выполнение магнитопровода с замкнутым контуром без магнитного зазора, способствующее насыщению магнитопровода, что приводит к перегреву и возможности повреждения изоляции катушки, а также из-за отсутствия возможности точной настройки магнитной индукции для достижения стабильности электрических и магнитных параметров, исключающих при этом дополнительный перегрев.A disadvantage of the known reactor is its relatively low operational reliability due to the difficulty of providing high-quality insulation of the winding with a compound by dipping with subsequent drying due to the difficulty of replacing air, which may result in air inclusions such as dry spots and voids, causing local overheating, and the implementation of a magnetic circuit with a closed circuit without a magnetic gap, which contributes to the saturation of the magnetic circuit, which leads to overheating and the possibility of damage to the coil insulation, as well as due to the lack of the ability to fine-tune the magnetic induction to achieve stability of electrical and magnetic parameters, thereby eliminating additional overheating.

Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является повышение эксплуатационной надежности.The technical result that the utility model is aimed at achieving is an increase in operational reliability.

Указанный технический результат достигается тем, что реактор тягового привода ЭПС содержит несущую конструкцию, в которой с помощью опорно-крепежной арматуры установлены магнитопровод броневого типа со стержнем и ярмами и катушка индуктивности. Катушка состоит из двух одинаковых по размерам, соединенных параллельно соосных обмоток, расположенных одна на другой и выполненных намоткой плашмя составного проводника из одинаковых параллельно расположенных прямоугольных изолированных медных проводов с примыканием друг к другу меньшими сторонами. Причем провода соединены между собой параллельно припаянными выводами к началу и концу обмоток. Катушка выполнена с межпроводной, межобмоточной и корпусной электроизоляциями. Магнитопровод представляет конструкцию, состоящую из верхней прямоугольной и нижней Ш-образной формы частей с регулируемым с помощью немагнитных диэлектрических прокладок немагнитным зазором между ними. Межпроводная электроизоляция выполнена в виде монолитной изоляции компаундом с помощью вакуумно-нагнетательного способа, обеспечивающего глубокое проникновение компаунда в межпроводные зазоры, межобмоточная - из стеклотекстолита и стеклоткани с силиконовым покрытием, а корпусная - из стеклотекстолитовых пластин, стеклоленты и стеклоткани с силиконовым покрытием.This technical result is achieved by the EPS traction drive reactor comprising a supporting structure in which an armored magnetic core with a core and yokes, and an induction coil are mounted using support and mounting hardware. The coil consists of two identically sized, parallel-connected, coaxial windings, one above the other, formed by flat-wound composite conductors of identical, parallel, rectangular insulated copper wires, with their shorter sides adjacent. The wires are connected to each other via leads soldered in parallel to the beginning and end of the windings. The coil is constructed with interwire, interwinding, and housing electrical insulation. The magnetic core is a structure consisting of an upper rectangular and a lower E-shaped section, with a non-magnetic gap between them adjustable using non-magnetic dielectric spacers. The inter-wire electrical insulation is made in the form of monolithic insulation with compound using a vacuum-injection method, ensuring deep penetration of the compound into the inter-wire gaps; the inter-winding insulation is made of fiberglass and fiberglass with a silicone coating; and the housing insulation is made of fiberglass plates, fiberglass tape, and fiberglass with a silicone coating.

Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемой полезной модели, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели такому условию патентоспособности как «Новизна».No technical solutions have been identified that match the set of essential features of the claimed utility model, which allows us to conclude that the claimed utility model complies with the patentability requirement of “Novelty”.

Условие патентоспособности «Промышленная применимость» подтверждено на примере конкретного осуществления заявляемого реактора тягового привода электроподвижного состава. В настоящее время в ООО «ПЗТП» завершены опытно-конструкторские работы по реактору тягового привода электроподвижного состава. Указанный реактор рекомендован для применения в вагонах метрополитена серий 81-760, 81-765 и 81-775.The patentability requirement of "Industrial Applicability" is confirmed by a specific example of the claimed traction drive reactor for electric rolling stock. Currently, PZTP LLC has completed development work on the traction drive reactor for electric rolling stock. This reactor is recommended for use in subway cars of the 81-760, 81-765, and 81-775 series.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:The essence of the utility model is explained by drawings, where:

на фиг. 1 представлено фотографическое изображение реактора тягового привода ЭПС на этапе монтажа под вагоном метрополитена;Fig. 1 shows a photographic image of the traction drive reactor of the EPS at the installation stage under a subway car;

на фиг. 2 изображен аксонометрический вид реактора тягового привода ЭПС;Fig. 2 shows an axonometric view of the traction drive reactor of the EPS;

на фиг. 3 изображен реактор тягового привода ЭПС, главный вид;Fig. 3 shows the traction drive reactor of the EPS, main view;

на фиг. 4 изображен вид А на фиг. 3;Fig. 4 shows view A in Fig. 3;

на фиг. 5 изображен разрез Б-Б на фиг. 4;Fig. 5 shows section B-B in Fig. 4;

на фиг. 6 изображен аксонометрический вид реактора тягового привода ЭПС со снятой стенкой защитного кожуха;Fig. 6 shows an axonometric view of the reactor of the EPS traction drive with the protective casing wall removed;

на фиг. 7 изображен аксонометрический вид катушки индуктивности с магнитопроводом;Fig. 7 shows an axonometric view of an induction coil with a magnetic core;

на фиг. 8 изображен аксонометрический вид катушки индуктивности;Fig. 8 shows an axonometric view of the induction coil;

на фиг. 9 изображено сечение В-В на фиг. 5;Fig. 9 shows section B-B in Fig. 5;

на фиг. 10 изображен разрез Г-Г на фиг. 3;Fig. 10 shows section G-G in Fig. 3;

на фиг. 11 изображена выноска Д на фиг. 9;Fig. 11 shows callout D in Fig. 9;

на фиг. 12 изображен аксонометрический вид нижней части магнитопровода.Fig. 12 shows an axonometric view of the lower part of the magnetic circuit.

В связи с тем, что графические изображения фигур заявленной полезной модели плохо читаются при вертикальном расположении длинных сторон листа, целесообразно было расположить листы горизонтально, что позволило существенно укрупнить чертежи.Due to the fact that the graphic images of the figures of the claimed utility model are difficult to read when the long sides of the sheet are arranged vertically, it was advisable to arrange the sheets horizontally, which made it possible to significantly enlarge the drawings.

Реактор 1 тягового привода ЭПС содержит несущую конструкцию 2, в которой с помощью опорно-крепежной арматуры 3 установлены магнитопровод 4 броневого типа со стержнем 5 и ярмами 6, 7, 8, 9 и катушка индуктивности 10. Катушка 10 состоит из двух одинаковых по размерам, соединенных параллельно соосных обмоток 11 и 12, расположенных одна на другой и выполненных намоткой плашмя составного проводника 13 из пяти одинаковых параллельно расположенных прямоугольных изолированных медных проводов 14 с примыканием друг к другу меньшими сторонами 15. Марка провода - ПСЛДКТ, а размеры сечения - 3,35×9,0 мм. Число витков каждой обмотки составляет 30. Провода 14 соединены между собой параллельно припаянными выводами 16, 17, 18 и 19 к началу и концу обмоток 11 и 12. Направление навивки обмотки 11 - левое, а обмотки 12 - правое. Катушка 10 выполнена с межпроводной 20, межобмоточной 21 и корпусной 22 электроизоляциями. Магнитопровод 4 реализован в виде конструкции, состоящей из верхней 23 и нижней 24 частей с регулируемым с помощью немагнитных диэлектрических прокладок 25 немагнитным зазором 26 между ними. Части 23 и 24 магнитопровода 4 представляют собой пакеты 27 и 28 пластин 29 и 30 из электротехнической стали прямоугольной формы для верхней части 23 и Ш-образной для нижней части 24, стянутых между собой в каждом пакете шпильками 31, изолированными от магнитопровода 4 стеклотекстолитовыми трубками 32, гайками 33, пружинными 34 и плоскими 35 шайбами. Общее количество пластин 29 и 30 составляет 3540. Межпроводная электроизоляция 20 выполнена в виде монолитной изоляции компаундом 36 с помощью вакуумно-нагнетательного способа, обеспечившего глубокое проникновение компаунда 36 в межпроводные зазоры 37 и 38, межобмоточная электоизоляция 21 - из стеклотекстолита 39 и стеклоткани 40 с силиконовым покрытием, а корпусная электроизоляция 22 - из стеклотекстолитовых пластин 41, стеклоленты 42 и стеклоткани 40 с силиконовым покрытием. Верхняя часть 23 магнитопровода 4, основание 43 и боковые выступы 44 и 45 нижней части 24 магнитопровода 4 выполняют функцию ярм 6, 7, 8 и 9, соответственно, а срединный выступ 46 нижней части 24 магнитопровода 4 - стержня 5. Катушка 10 установлена в пазы 47 и 48 между выступами 44 и 46, 45 и 46, соответственно. Перемещение катушки 10 относительно магнитопровода 4 в горизонтальной плоскости ограничено установкой стеклотекстолитовых клиньев 49, а в вертикальной - верхней частью 23 магнитопровода 4, которая с помощью уголков 50, планок 51 и 52 и шпилек 31, гаек 33, плоских 34 и пружинных 35 шайб для стяжки пакетов 27 и 28 соединена с нижней частью 24 магнитопровода 4. Планки 52 выполнены из стеклотекстолита. Для регулировки немагнитного зазора 26 с помощью немагнитных диэлектрических прокладок 25 в верхних концах уголков 50 и планок 51 и 52, сопрягающихся с верхней частью 23 магнитопровода 4, выполнены продолговатые отверстия 53, 54 и 55, соответственно, дающие возможность перемещения верхней части 23 магнитопровода 4 в вертикальном направлении относительно нижней части 24 во время поизводства регулировки немагнитного зазора 26. Несущая конструкция 2 состоит из опорной рамы 56 и защитного кожуха 57. Рама 56 представляет собой сварную конструкцию и состоит из двух швеллерообразных балок 58 и двух поперечин 59. В нижних полках 60 балок 58 и поперечинах 59 выполнены отверстия 61 для крепления кожуха 57 к раме 56, а в верхних полках 62 - отверстия 63 для установки реактора 1 под вагоном 64 метрополитена. Кожух 57 состоит из двух верхних 65 и двух нижних 66 крышек Г-образной формы с вертикальными 67 и 68, и горизонтальными 69 и 70 полками, соответственно, стенок 71, балок 72 и клеммной коробки 73. Горизонтальные полки 69 и 70 крышек 65 и 66 выполнены с перфорированными отверстиями для естественного воздушного охлаждения. Параллельное соединение обмоток 11 и 12 выполнено через клеммную коробку 73 четырьмя кабелями 74, подключенными к выводам 16, 17, 18 и 19. Также через клеммную коробку 73 реактор 1 подключается к внешним кабелям. Крепление магнитопровода 4 с катушкой 10 к несущей конструкции 2 осуществлено посредством верхних крышек 65, вертикальные полки 67 которых закреплены к верхней части 23 магнитопровода 4 с использованием шпилек 31, гаек 33, пружинных 34 и плоских 35 шайб, использованных для стяжки пакета 27 пластин 29, а горизонтальные 69 - к раме 56 через отверстия 61 болтами 75, гайками 76, пружинными 77 и плоскими 78 шайбами. Нижние крышки 66 посредством вертикальных полок 68 закреплены к нижней части 24 магнитопровода 4 с использованием шпилек 31, гаек 33, пружинных 34 и плоских 35 шайб, использованных для стяжки пакета 28 пластин 30. Болты 75, гайки 76, пружинные 77 и плоские 78 шайбы входят в состав опорно-крепежной арматуры 3. Частично функцию деталей опорно-крепежной арматуры 3 выполняют верхние крышки 65 и шпильки 31, гайки 33, пружинные 34 и плоские 35 шайбы.The reactor 1 of the traction drive of the EPS contains a supporting structure 2, in which, with the help of support and fastening fittings 3, a magnetic circuit 4 of the armored type with a rod 5 and yokes 6, 7, 8, 9 and an induction coil 10 are installed. The coil 10 consists of two identical in size, connected in parallel coaxial windings 11 and 12, located one on top of the other and made by winding flat a composite conductor 13 from five identical parallel rectangular insulated copper wires 14 with abutment to each other with smaller sides 15. The wire brand is PSLDKT, and the cross-sectional dimensions are 3.35 × 9.0 mm. The number of turns of each winding is 30. Wires 14 are connected to each other in parallel by soldered terminals 16, 17, 18 and 19 to the beginning and end of windings 11 and 12. The winding direction of winding 11 is left, and that of winding 12 is right. Coil 10 is made with interwire 20, interwinding 21 and housing 22 electrical insulation. Magnetic circuit 4 is implemented as a structure consisting of an upper 23 and lower 24 parts with a non-magnetic gap 26 between them adjustable using non-magnetic dielectric spacers 25. Parts 23 and 24 of the magnetic circuit 4 are packages 27 and 28 of plates 29 and 30 made of electrical steel of a rectangular shape for the upper part 23 and an Ш-shaped shape for the lower part 24, pulled together in each package by studs 31, insulated from the magnetic circuit 4 by fiberglass tubes 32, nuts 33, spring 34 and flat 35 washers. The total number of plates 29 and 30 is 3540. The inter-wire electrical insulation 20 is made in the form of monolithic insulation with compound 36 using a vacuum-injection method, which ensures deep penetration of compound 36 into inter-wire gaps 37 and 38, the inter-winding electrical insulation 21 is made of fiberglass 39 and fiberglass 40 with a silicone coating, and the housing electrical insulation 22 is made of fiberglass plates 41, fiberglass tape 42 and fiberglass 40 with a silicone coating. The upper part 23 of the magnetic circuit 4, the base 43 and the side projections 44 and 45 of the lower part 24 of the magnetic circuit 4 perform the function of yokes 6, 7, 8 and 9, respectively, and the middle projection 46 of the lower part 24 of the magnetic circuit 4 - rod 5. The coil 10 is installed in the grooves 47 and 48 between the projections 44 and 46, 45 and 46, respectively. The movement of the coil 10 relative to the magnetic circuit 4 in the horizontal plane is limited by the installation of fiberglass wedges 49, and in the vertical plane - by the upper part 23 of the magnetic circuit 4, which is connected to the lower part 24 of the magnetic circuit 4 with the help of corners 50, strips 51 and 52 and studs 31, nuts 33, flat 34 and spring 35 washers for tightening the packages 27 and 28. The strips 52 are made of fiberglass. For adjusting the non-magnetic gap 26 with the help of non-magnetic dielectric spacers 25, oblong openings 53, 54 and 55 are made in the upper ends of the corners 50 and strips 51 and 52 mating with the upper part 23 of the magnetic circuit 4, respectively, allowing the upper part 23 of the magnetic circuit 4 to move in the vertical direction relative to the lower part 24 during the adjustment of the non-magnetic gap 26. The supporting structure 2 consists of a support frame 56 and a protective casing 57. The frame 56 is a welded structure and consists of two channel-shaped beams 58 and two crossbars 59. In the lower shelves 60 of the beams 58 and crossbars 59, openings 61 are made for fastening the casing 57 to the frame 56, and in the upper shelves 62 - openings 63 for installing the reactor 1 under the car 64 metro. Casing 57 consists of two upper 65 and two lower 66 L-shaped covers with vertical 67 and 68, and horizontal 69 and 70 shelves, respectively, walls 71, beams 72 and terminal box 73. Horizontal shelves 69 and 70 of covers 65 and 66 are made with perforated holes for natural air cooling. Parallel connection of windings 11 and 12 is performed through terminal box 73 by four cables 74, connected to terminals 16, 17, 18 and 19. Reactor 1 is also connected to external cables through terminal box 73. The fastening of the magnetic circuit 4 with the coil 10 to the supporting structure 2 is carried out by means of the upper covers 65, the vertical shelves 67 of which are fastened to the upper part 23 of the magnetic circuit 4 using studs 31, nuts 33, spring 34 and flat 35 washers used to tighten the package 27 of the plates 29, and the horizontal 69 - to the frame 56 through the openings 61 with bolts 75, nuts 76, spring 77 and flat 78 washers. The lower covers 66 are secured to the lower part 24 of the magnetic circuit 4 by means of vertical shelves 68 using studs 31, nuts 33, spring 34 and flat 35 washers used to tighten the pack 28 of plates 30. Bolts 75, nuts 76, spring 77 and flat 78 washers are part of the support and fastening fittings 3. The upper covers 65 and studs 31, nuts 33, spring 34 and flat 35 washers partially perform the function of the parts of the support and fastening fittings 3.

Полезная модель использована в конструкции опытного реактора сетевого фильтра РФМ-1100/8-У1. Указанный реактор 1 предназначен для работы в составе асинхронного тягового привода на вагонах 64 метрополитена для уменьшения пульсаций тока в цепи тяговых электродвигателей и работает как активно-индуктивная нагрузка. Реактор 1 устанавливается под вагоном 64. Тем самым обеспечивается надежное естественное воздушное охлаждение. Регулировка немагнитного зазора 26 между верхней 23 и нижней 24 частями магнитопровода 4 путем установки немагнитных диэлектических прокладок 25 позволяет настроить значение индуктивности катушки 10, близкой к номинальной. Индуктивность - главный параметр, который определяет реакцию катушки индуктивности 10 на изменение тока, и от ее величины зависят реактивное сопротивление, амплитуда фильтрации и работа в составе асинхронного тягового привода. Отклонение значения индуктивности от расчетной приводит к значительным потерям на вихревые токи, вызывающие дополнительный нагрев магнитопровода 4, а значит и катушки индуктивности 10, и появлению больших токов, приводящих к повышенному нагреву проводника 13 и к риску межвиткового замыкания. Настройки индуктивности катушки 10 оптимизирует работу реактора 1 путем повышения стабильности электрических и магнитных параметров, что исключает чрезмерный нагрев. Расположение немагнитного зазора 26 в верхней части магнитопровода 4 максимально сверху от катушки 10 создает лучшие условия для отвода тепла из зоны локального нагрева, связанного с возникновением существенных вихревых токов в местах немагнитного зазора 26, через верхнюю часть 23 магнитопровода 4. Защита немагнитного зазора 26 немагнитными диэлектрическими прокладками 25 от попадания посторонних предметов, пыли и грязи, могущими исказить магнитные параметры реактора 1, исключают дополнительный перегрев. Выполнение межпроводной электроизоляции 20 в виде монолитной изоляции компаундом 36 с глубоким проникновение компаунда 36 в межпроводные зазоры 37 и 38 обмоток 11 и 12, межобмоточной электоизоляции 21 - из стеклотекстолита 39 и стеклоткани 40 с силиконовым покрытием с высокими диэлектрическими свойствами, а корпусной электроизоляции 22 - из стеклотекстолитовых пластин 41, стеклоленты 42 и стеклоткани 40 с силиконовым покрытием с высокими диэлектрическими свойствами обеспечивает повышенную электроизоляцию с высокой электрической прочностью, предотвращающей межпроводные и межобмоточные замыкания. Выполнение проводника 13 при заданном поперечном сечении из пяти параллельных проводов 14 в сравнении со сплошным проводником позволяет снизить токовую нагрузку, а значит и нагрев. Все вышесказанное, касающейся конструкции реактора 1, в совокупности обеспечивает высокую эксплуатационную надежность реактора 1.The utility model is used in the design of the RFM-1100/8-U1 pilot reactor of the line filter. Said reactor 1 is intended for operation as part of an asynchronous traction drive on subway cars 64 to reduce current pulsations in the traction motor circuit and functions as an active-inductive load. Reactor 1 is installed under car 64, thereby ensuring reliable natural air cooling. Adjusting non-magnetic gap 26 between the upper 23 and lower 24 sections of magnetic circuit 4 by installing non-magnetic dielectric spacers 25 allows the inductance of coil 10 to be adjusted close to the nominal value. Inductance is the main parameter that determines the response of inductance coil 10 to current changes, and its value determines the reactance, filtering amplitude, and operation as part of an asynchronous traction drive. Any deviation of the inductance value from the calculated value results in significant eddy current losses, which cause additional heating of the magnetic circuit 4, and consequently of the inductor 10, and the appearance of high currents, leading to increased heating of the conductor 13 and the risk of interturn short circuits. Adjusting the inductance of the inductor 10 optimizes the operation of the reactor 1 by increasing the stability of the electrical and magnetic parameters, which prevents excessive heating. The location of the non-magnetic gap 26 in the upper part of the magnetic circuit 4, as far above the inductor 10 as possible, creates optimal conditions for heat dissipation from the localized heating zone associated with the occurrence of significant eddy currents in the areas of the non-magnetic gap 26, through the upper part 23 of the magnetic circuit 4. Protection of the non-magnetic gap 26 by non-magnetic dielectric spacers 25 from foreign objects, dust, and dirt, which can distort the magnetic parameters of the reactor 1, prevents additional overheating. The implementation of the interwire electrical insulation 20 in the form of monolithic insulation with compound 36 with deep penetration of compound 36 into the interwire gaps 37 and 38 of windings 11 and 12, the interwinding electrical insulation 21 - of fiberglass 39 and fiberglass 40 with a silicone coating with high dielectric properties, and the housing electrical insulation 22 - of fiberglass plates 41, glass tape 42 and fiberglass 40 with a silicone coating with high dielectric properties provides increased electrical insulation with high dielectric strength, preventing interwire and interwinding short circuits. The implementation of conductor 13 with a given cross-section of five parallel wires 14 in comparison with a solid conductor allows for a decrease in the current load, and therefore heating. All of the above, regarding the design of reactor 1, together ensures high operational reliability of reactor 1.

Claims (1)

Реактор тягового привода электроподвижного состава, содержащий несущую конструкцию, в которой с помощью опорно-крепежной арматуры установлены магнитопровод броневого типа со стержнем и ярмами и катушка индуктивности, состоящая из двух одинаковых по размерам, соединенных параллельно соосных обмоток, расположенных одна на другой и выполненных намоткой плашмя составного проводника из одинаковых параллельно расположенных прямоугольных изолированных медных проводов с примыканием друг к другу меньшими сторонами, причем провода соединены между собой параллельно припаянными выводами к началу и концу обмоток, а катушка выполнена с межпроводной, межобмоточной и корпусной электроизоляциями, отличающийся тем, что магнитопровод реализован в виде конструкции, состоящей из верхней прямоугольной и нижней Ш-образной форм частей с регулируемым с помощью немагнитных диэлектрических прокладок немагнитным зазором между ними, межпроводная электроизоляция выполнена в виде монолитной изоляции компаундом с помощью вакуумно-нагнетательного способа, обеспечивающего глубокое проникновение компаунда в межпроводные зазоры, межобмоточная - из стеклотекстолита и стеклоткани с силиконовым покрытием, а корпусная - из стеклотекстолитовых пластин, стеклоленты и стеклоткани с силиконовым покрытием.A traction drive reactor for an electric rolling stock comprising a supporting structure in which, using support and mounting hardware, an armored-type magnetic circuit with a rod and yokes and an induction coil are installed, consisting of two identical in size, parallel-connected coaxial windings located one on top of the other and made by winding a composite conductor flat from identical parallel-connected rectangular insulated copper wires with their smaller sides adjacent to each other, wherein the wires are connected to each other by parallel soldered terminals to the beginning and end of the windings, and the coil is made with inter-wire, inter-winding and housing electrical insulation, characterized in that the magnetic circuit is implemented in the form of a structure consisting of an upper rectangular and lower Ш-shaped parts with a non-magnetic gap between them adjustable using non-magnetic dielectric spacers, the inter-wire electrical insulation is made in the form of monolithic insulation with a compound using a vacuum-injection a method that ensures deep penetration of the compound into the inter-wire gaps, the inter-winding part is made of fiberglass and fiberglass with a silicone coating, and the housing part is made of fiberglass plates, fiberglass tape and fiberglass with a silicone coating.
RU2025130095U 2025-10-29 TRACTION DRIVE REACTOR OF ELECTRIC ROLLING STOCK RU242522U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU242522U1 true RU242522U1 (en) 2026-03-30

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100740437B1 (en) * 2006-10-16 2007-07-19 신성공업주식회사 Structure of transformer and winding method of winding coil for transformer
RU90927U1 (en) * 2009-07-17 2010-01-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством" THREE-PHASE CURRENT-LIMITING REACTOR FOR DEVICE FOR SMOOTH START OF ELECTRIC MOTOR
RU135847U1 (en) * 2013-07-19 2013-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Русэлпром" ELECTRIC REACTOR
RU2542789C2 (en) * 2013-07-19 2015-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Русэлпром" Electrical reactor
RU168747U1 (en) * 2016-10-19 2017-02-17 Закрытое акционерное общество "Пензенский завод точных приборов" (ЗАО "ПЗТП") ELECTRIC MOBILE CONTROL REACTOR

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100740437B1 (en) * 2006-10-16 2007-07-19 신성공업주식회사 Structure of transformer and winding method of winding coil for transformer
RU90927U1 (en) * 2009-07-17 2010-01-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством" THREE-PHASE CURRENT-LIMITING REACTOR FOR DEVICE FOR SMOOTH START OF ELECTRIC MOTOR
RU135847U1 (en) * 2013-07-19 2013-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Русэлпром" ELECTRIC REACTOR
RU2542789C2 (en) * 2013-07-19 2015-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Русэлпром" Electrical reactor
RU168747U1 (en) * 2016-10-19 2017-02-17 Закрытое акционерное общество "Пензенский завод точных приборов" (ЗАО "ПЗТП") ELECTRIC MOBILE CONTROL REACTOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6750749B2 (en) Amorphous metal core transformer
KR101377384B1 (en) Stereo-triangular wound core power transformer with voltage class more than or equal to 110kv
CN1333414C (en) Inductor device and its inductor structure
EP2169818A2 (en) Power electronic module with an improved choke and methods of making same
CA2766372A1 (en) Dry type transformer with improved cooling
WO2015186303A1 (en) Reactor
EP1879200B1 (en) Methods and apparatus for flux dispersal in link inductor
RU242522U1 (en) TRACTION DRIVE REACTOR OF ELECTRIC ROLLING STOCK
JP2000082625A (en) Amorphous iron core transformer
US3602857A (en) Shielded winding with cooling ducts
CN220604473U (en) High-voltage-grade dry-type transformer
CN210489404U (en) Air-core reactor and three-phase air-core reactor of ring shape closed magnetic field
US3362000A (en) Means for increasing the inductance of shunt reactors
CN118919240A (en) Magnetic integration three-phase direct current reactor
CN217035358U (en) Excitation transformer structure
RU138345U1 (en) RADIO SUPPRESSION DEVICE FOR ELECTRIC TRANSPORT OPERATION
KR101494599B1 (en) Auto molded transformer for an electric-railroad power supply
RU234906U1 (en) ELECTRIC TRANSPORT INTERFERENCE SUPPRESSION REACTOR
CN219936823U (en) High-power vertical wind cooling reactor
CN217061682U (en) Dry-type transformer with good heat dissipation performance
RU2765872C1 (en) Smoothing reactor for soft starting device of electric motor
EP3751588B1 (en) Electric transformer
CN222168111U (en) Double-split transformer and coil structure thereof
CN213583428U (en) A High Power Density High Current Reactor
CN203165636U (en) Dry-type transformer