SE512402C2 - Reactor - Google Patents
ReactorInfo
- Publication number
- SE512402C2 SE512402C2 SE9704439A SE9704439A SE512402C2 SE 512402 C2 SE512402 C2 SE 512402C2 SE 9704439 A SE9704439 A SE 9704439A SE 9704439 A SE9704439 A SE 9704439A SE 512402 C2 SE512402 C2 SE 512402C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- reactor according
- windings
- reactor
- magnetic circuit
- insulation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/288—Shielding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F37/00—Fixed inductances not covered by group H01F17/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Abstract
Description
15 20 25 30 35 512 402 2 En reaktor av denna typ för senast deklarerade ändamål ansluts före- trädesvis så att den kopplas in i serie mellan växelspänningsmat- ningen och en elektrisk apparat eller i nätet ifråga. Är fallet så att ap- paraten eller nätet är ansluten till två eller flera växelspänningsmat- ningar med eventuellt olika spänningsnivåer, kan det vara aktuellt att placera en reaktor av denna typ i serie mellan apparaten eller nätet och en eller flera av mätningarna. Detta kan exempelvis vara fallet för en transformator eller transmissionsledning. Förändringen av spän- ningen över en sådan reaktor kan sägas åstadkommas genom att den ekvivalenta induktans strömmarna i de olika lindningarna känner för- ändras vid speciella störningar, och därigenom reaktorns ekvivalenta reaktans förändras. 15 20 25 30 35 512 402 2 A reactor of this type for the most recently declared purpose is preferably connected so that it is connected in series between the alternating voltage supply and an electrical appliance or in the mains in question. If the device or mains is connected to two or more AC power supplies with possibly different voltage levels, it may be relevant to place a reactor of this type in series between the device or the mains and one or more of the measurements. This may be the case, for example, for a transformer or transmission line. The change in the voltage across such a reactor can be said to be effected by the currents of the equivalent inductance in the various windings being felt in the event of special disturbances, and thereby the equivalent reactance of the reactor is changed.
Det finns oftast ett önskemål om att reaktorn vid störningsfri matning av växelspänningen ej skall märkas, dvs spänningsfallet över denna bör vara så lågt som möjligt. Däremot finns det ett starkt önskemål om att uppnå ett mycket högt spänningsfall över reaktorn vid uppträdande av någon typ av störning för att därigenom motverka störningen och skydda nämnda utrustning framför allt mot höga strömmar. Dessa båda önskemål låter sig inte förenas hos tidigare kända reaktorer av detta slag, utan en kompromiss är nödvändig. Detta innebär, att i det fall det finns behov av ett mycket högt spänningsfall och därigenom en kraftigt strömbegränsande egenskap hos reaktorn vid ett osymmetriskt fel, då har det varit tvunget att acceptera ett inte obetydande spän- ningsfall över denna även under normal drift. Detta har gjort att oftast en mellanväg valts vid dimensionerande av sådana reaktorer, så att de blir "halvbra" i båda fallen.There is usually a wish that the reactor should not be felt during interference-free supply of the alternating voltage, ie the voltage drop across this should be as low as possible. On the other hand, there is a strong desire to achieve a very high voltage drop across the reactor in the event of any type of disturbance in order to thereby counteract the disturbance and protect said equipment above all against high currents. These two wishes can not be reconciled with previously known reactors of this kind, but a compromise is necessary. This means that in the event that there is a need for a very high voltage drop and thereby a strongly current-limiting property of the reactor in the event of an asymmetric fault, then it has been necessary to accept a not insignificant voltage drop across it even during normal operation. This has meant that an intermediate path is usually chosen when dimensioning such reactors, so that they become "half good" in both cases.
En vanlig trefasreaktor har en plus- och minusföljdsinduktans som är minst lika stor som dess nollföljdsinduktans. Det betyder att om den nollföljdsström som uppstår vid t ex jordfel skall begränsas väsentligt med denna typ av reaktor, så kommer även spänningsfallet vid sym- metrisk växelspänning bli förhållandevis högt. l detta fall förekommer inte några nollföljdsströmmar, men vid uppträdande av osymmetri i växelspänningen mellan faserna på grund av fel eller andra störningar 10 15 20 25 30 35 512 402 då uppstår även nollföljdsströmmar, vilka man önskar begränsa.An ordinary three-phase reactor has a plus and minus sequence inductance that is at least as large as its zero-sequence inductance. This means that if the zero-sequence current that occurs in the event of a ground fault, for example, is to be significantly limited with this type of reactor, then the voltage drop at symmetrical alternating voltage will also be relatively high. In this case there are no zero-sequence currents, but when asymmetry occurs in the alternating voltage between the phases due to faults or other disturbances, zero-sequence currents also occur, which it is desired to limit.
Denna begränsning söker en reaktor av denna typ uppnå genom alst- rande av ett högt spänningsfall genom att införa en högre induktans.This limitation is sought to be achieved by a reactor of this type by generating a high voltage drop by introducing a higher inductance.
Hos en trebensreaktor är nollföljdsinduktansen förhållandevis liten och den strömbegränsande effekten dålig, medan för en fembensreaktor nollföljdsinduktansen blir ungefär lika stor som plus- och minusföljds- induktanserna. Detta innebär att de senare måste väljas förhållande- vis stora för att nollföljdsströmmen skall känna en tillräckligt stor in- duktans för att reaktorns strömbegränsande inverkan skall bli god.In a three-legged reactor, the zero-sequence inductance is relatively small and the current-limiting effect is poor, while for a five-legged reactor the zero-sequence inductance is approximately equal to the plus and minus-sequence inductances. This means that the latter must be chosen relatively large in order for the zero-current current to feel a sufficiently large inductance for the reactor's current-limiting effect to be good.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Det primära syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en reaktor av inledningsvis definierat slag, vilken gör det möjligt att komma till rätta med de ovan diskuterade, med tidigare kända reakto- rer förknippade problemen. Ett sekundärt syfte med uppfinningen är att anvisa en reaktor som har en sådan uppbyggnad att den uppvisar en förbättring med avseende på tidigare kända reaktorer av detta slag vad gäller enkelhet att tillverka den, tillförlitlighet och låga effektför- luster vid drift, pris etc, vilket gör den kommersiellt intressantare än tidigare kända reaktorer.SUMMARY OF THE INVENTION The primary object of the present invention is to provide a reactor of an initially defined type, which makes it possible to overcome the problems discussed above, with prior art reactors. A secondary object of the invention is to provide a reactor which has such a construction that it shows an improvement with respect to previously known reactors of this kind in terms of simplicity of manufacture, reliability and low power losses in operation, price, etc., which makes the more commercially interesting than previously known reactors.
Det primära syftet uppnås genom att hos en reaktor av detta slag nämnda lindningar utförs så att de vid anslutning till nämnda spänning känner väsentligen samma magnetiska flöde.The primary object is achieved in that in a reactor of this kind said windings are made so that when connected to said voltage they feel substantially the same magnetic flux.
Genom att nämnda lindningar är så utförda att de känner väsentligen samma magnetiska flöde, är det möjligt att utföra dessa så att detta magnetiska flöde blir väsentligen noll i normalfallet, dvs vid symmet- risk matning av flerfasväxelspänningen, vilket innebär att de olika strömmarna då i princip inte kommer att känna av någon induktans alls och spänningsfallet över lindningarna blir minimalt. Däremot skulle reaktorn kunna utformas på sådant sätt att självinduktansen hos de olika lindningarna är mycket stor och därigenom den induktans som en nollföljdsström skulle känna, dvs en ström som uppträder vid i.,,,l,illl,,r1;1i.,,. nllålnlllll. ill .ër:i;;_:, _ l'millllllllllllllfllll|||ll||ll|ll|l|||||l||lll|| |||||l ||||| |l|l| ||||ll||l|||||ll lll |l|||l|l||l lm lim llluliiiliililliiilliilllniulliuniiilillilniiiiiiilii inumniinlirililim :llmlii lin litt-rn 10 15 20 25 30 51-2 402 osymmetri, bli mycket stor och därigenom ett mycket högt spännings- fall krävs för drivande av en sådan ström, vilket skulle verka starkt strömbegränsande och hålla sådan nollföljdsström nere på acceptabel nivå. Då den uppfinningsenliga reaktorn inte stör den normala driften blir det på detta sätt möjligt att göra nollföljdsinduktansen mycket större än vad som skulle vara lämpligt för en traditionell reaktor, Häri- genom kan effektivt elektrisk utrustning skyddas, exempelvis trans- missionsnät skyddas mot överdrivna jordfelsströmmar efter kortslut- ning vid på en nätledning fallande träd eller dylikt. Reaktorns egen- skaper kan även utnyttjas i ett filter mot tredje övertonen och multiplar av denna. Reaktorn kan effektivt filtrera bort dessa övertoner medan grundtonen förblir opåverkad. Således kan genom en och samma re- aktor en kombination av strömbegränsningsanordning och tredjetons- filter uppnås, vilket kan vara mycket intressant även ur kostnadsin- besparingssynpunkt. Det påpekas att reaktorn begränsar strömmen passivt d v s nollföljdsströmmen begränsas automatiskt. Det behövs således ingen särskild detektion av nollföljdsströmmen, som sedan aktiverar en åtgärd, vilken begränsar nollföljdsströmmen. Detta betyder att tillförlitligheten till den uppfinningsenliga reaktorn är stor samt att underhållet av den kan vara litet. Detta är en stor fördel i många elektriska anläggningar. Däremot kan det ibland vara av intresse att detektera den uppkomna felströmmen för andra ändamål, tex för styrning av brytare. Denna detektering som är helt oberoende av felströmmen görs i så fall enklast genom någon form av detektering av det gemensamma magnetflödet.Because said windings are designed in such a way that they feel substantially the same magnetic flux, it is possible to design them so that this magnetic flux becomes substantially zero in the normal case, ie during symmetrical supply of the multiphase alternating voltage, which means that the different currents then in principle will not feel any inductance at all and the voltage drop across the windings will be minimal. On the other hand, the reactor could be designed in such a way that the self-inductance of the various windings is very large and thereby the inductance that a zero-sequence current would feel, ie a current which occurs at i. ,,, l, illl ,, r1; 1i. ,,. nllålnlllll. ill .ër: i ;; _ :, _ l'millllllllllllllll fl lll ||| ll || ll | ll | l ||||| l || lll || ||||| l |||||| | l | l | |||| ll || l ||||| ll lll | l ||| l | l || l lm lim llluliiiliililliiilliilllniulliuniiilillilniiiiiiilii inumniinlirililim: llmlii lin litt-rn 10 15 20 25 30 51-2 402 large asymmetry and thereby a very high voltage drop is required to drive such a current, which would have a strong current limiting effect and keep such a zero-sequence current down to an acceptable level. Since the reactor according to the invention does not interfere with normal operation, it becomes possible in this way to make the zero-sequence inductance much larger than would be suitable for a traditional reactor. In this way efficient electrical equipment can be protected, for example transmission networks are protected against excessive earth fault currents after short circuits. in the case of trees falling on a mains line or the like. The properties of the reactor can also be used in a filter against the third harmonic and multiples of this. The reactor can effectively filter out these harmonics while the fundamental tone remains unaffected. Thus, through one and the same reactor, a combination of current limiting device and third-tone filter can be achieved, which can be very interesting also from a cost-saving point of view. It is pointed out that the reactor limits the current passively, i.e. the zero-sequence current is limited automatically. Thus, no special detection of the zero-sequence current is needed, which then activates a measure which limits the zero-sequence current. This means that the reliability of the reactor according to the invention is high and that its maintenance can be small. This is a great advantage in many electrical installations. On the other hand, it can sometimes be of interest to detect the fault current that has arisen for other purposes, for example for controlling switches. This detection, which is completely independent of the fault current, is in that case most easily done by some form of detection of the common magnetic flux.
Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är antalet faser, antalet lindningar, lindningarnas lindningsriktning samt varv per lind- ning så valda att vid en symmetrisk matning av flerfasväxelspän- ningen summan av de i lindningarna flytande strömmarna som driver det gemensamma magnetflödet är väsentligen noll. Härigenom uppnås således att den induktans dessa strömmar känner blir mycket låg vid den symmetriska matningen. Fördelarna med detta framgår av ovan. 10 15 20 25 30 5.12 402 Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är antalet faser tre, och uppfinningen är speciellt väl lämpad för tre faser, då det i sådant fall blir enkelt att uppnå att summan av de i lindningarna fly- tande strömmarna som driver det gemensamma magnetflödet är vä- sentligen noll vid symmetrisk matning p g a fasförskjutningen pà 120° som dessa strömmar uppvisar. Summan av strömmarna som driver det gemensamma magnetflödet blir noll om tex lindningsvarven löper åt samma häll i kombination med ett lika stort antal Iindningsvarv hos till respektive fas hörande lindningar.According to a preferred embodiment of the invention, the number of phases, the number of windings, the winding direction of the windings and turns per winding are chosen so that in a symmetrical supply of the multiphase alternating voltage the sum of the currents flowing in the windings driving the common magnetic flux is substantially zero. In this way it is achieved that the inductance felt by these currents becomes very low during the symmetrical supply. The benefits of this are shown above. 5. 15 402 According to another preferred embodiment of the invention, the number of phases is three, and the invention is particularly well suited for three phases, as in such a case it becomes easy to achieve that the sum of the currents floating in the windings driving the common magnetic flux is essentially zero at symmetrical supply due to the phase shift of 120 ° that these currents show. The sum of the currents that drive the common magnetic flux becomes zero if, for example, the winding turns run in the same direction in combination with an equal number of winding turns of windings belonging to each phase.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är lindning- arna tillhörande olika faser anordnade nära varandra. Härigenom blir det enklare att tillse att lindningarna kommer att känna väsentligen samma magnetiska flöde och storleken på läckflöden hålls nere. Detta är ett ofta nödvändigt särdrag i det fall rör sig om en luftreaktor, men inte lika viktigt i en reaktor med magnetiserbar kärna, ehuru oftast önskvärt även där.According to another preferred embodiment of the invention, the windings belonging to different phases are arranged close to each other. This makes it easier to ensure that the windings will feel essentially the same magnetic flux and the magnitude of leakage fluxes will be kept down. This is an often necessary feature in the case of an air reactor, but not as important in a reactor with a magnetizable core, although often desirable there as well.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är lindning- arna utförda kring en gemensam sluten magnetkrets, och enligt en ytterligare annan utföringsform innefattar reaktorn en lindningarna omgivande gemensam sluten magnetkrets. Genom att använda en så- dan sluten magnetkrets uppnås med enkelhet att lindningarna kommer att känna väsentligen samma magnetiska flöde, varvid detta magnetiska flöde går igenom denna magnetkrets, eller kärna, och att en mycket hög induktans kan kännas av osymmetribidraget till en ström vid uppträdande av osymmetrier i växelspänningsmatningen.According to another preferred embodiment of the invention, the windings are made around a common closed magnetic circuit, and according to yet another embodiment, the reactor comprises a common closed magnetic circuit surrounding the windings. By using such a closed magnetic circuit it is achieved with simplicity that the windings will feel substantially the same magnetic flux, this magnetic flux passing through this magnetic circuit, or core, and that a very high inductance can be felt by the asymmetric contribution to a current when asymmetries in the AC supply.
Spänningsfallet kan förändras inom mycket vida gränser, dvs reak- torns "sving" blir stort, och därigenom de strömbegränsande egenska- perna förbättras om väsentligen hela kärnan är magnetisk.The voltage drop can change within very wide limits, ie the "swing" of the reactor becomes large, and thereby the current-limiting properties are improved if substantially the entire core is magnetic.
Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är reaktorns kärna magnetiserbar och bildar en väsentligen sluten slinga. Härigenom kan huvuddelen av det magnetiska flödet hållas inom kärnan och läckflö- l'll 'llllll ll” l llllll ll lll |ll'l|l 'll Illllll |'ll 10 15 20 25 30 512 402 6 den begränsas för att uppnå minsta möjliga spänningsfall vid symmet- _ risk matning.According to a preferred embodiment of the invention, the core of the reactor is magnetizable and forms a substantially closed loop. In this way, the main part of the magnetic flux can be kept within the core and the leakage flow will be limited in order to achieve the minimum.................................... possible voltage drops during symmetrical _ risk supply.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen löper lind- ningarna med sina lindningsvarv kring och omsluter helt eller styckvis nämnda magnetkrets och vid fallet av en luftreaktor, dvs en reaktor som saknar magnetiserbar kärna för det magnetiska flödet, är det för- delaktigt om ett väsentligt helt omslutande sker, då på detta sätt läck- flödena kan hållas nere. En fördel med en luftreaktor är att den blir billigare, då den inte uppvisar någon kostsam kärna. En uppfinnings- enlig luftreaktor skulle även kunna dimensioneras för högre magnetfält än vad en sluten reaktor skulle kunna klara, så att hela konstruktionen kan komprimeras. En nackdel är att strömbegränsningsförmågan vid uppträdande av osymmetrier blir mindre hos en reaktor med luftkärna.According to another preferred embodiment of the invention, the windings run with their winding turns around and completely or partially enclose said magnetic circuit and in the case of an air reactor, i.e. a reactor which lacks a magnetizable core for the magnetic flux, it is advantageous if an essential whole enclosing takes place, as in this way the leakage flows can be kept down. An advantage of an air reactor is that it is cheaper, as it does not have an expensive core. An air reactor according to the invention could also be dimensioned for higher magnetic fields than a closed reactor could handle, so that the entire structure can be compressed. A disadvantage is that the current limiting ability in the event of asymmetries occurs is reduced in an air core reactor.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen omsluter magnetkretsen ett cirkelformat område. En sådan utformning innebär i fallet av en kretsen bildande magnetiserbar kärna att det går åt mindre material för denna, och att reaktorn kan göras billigare. l detta fall kan kärnan vara både magnetisk eller omagnetisk (luftkärna).According to another preferred embodiment of the invention, the magnetic circuit encloses a circular area. Such a design means in the case of a circuit forming a magnetizable core that less material is used for it, and that the reactor can be made cheaper. In this case, the core can be both magnetic or non-magnetic (air core).
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen omsluter magnetkretsen ett rektangulärt område, vilket innebär att en traditio- nell magnetisk kärna kan användas i reaktorn.According to another preferred embodiment of the invention, the magnetic circuit encloses a rectangular area, which means that a traditional magnetic core can be used in the reactor.
Enligt en ytterligare föredragen utföringsform av uppfinningen omslu- ter magnetkretsen ett triangulärt område, vilket kan vara av fördel ur tillverkningssynpunkt, då i fallet av trefas varje triangelben skulle kunna vigas åt lindningen eller lindningarna hos en speciell av nämnda faser.According to a further preferred embodiment of the invention, the magnetic circuit encloses a triangular region, which may be advantageous from a manufacturing point of view, since in the case of three-phase each triangular leg could be married to the winding or windings of a particular of said phases.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen uppvisar magnetkretsen åtminstone ett luftgap. Härigenom uppnås att reak- torns induktans blir väsentligen linjär, vilket i vissa fall kan vara vikti- 10 15 20 25 30 35 512 402 7 gare att uppnå än den något bättre strömbegränsningsförmåga en sluten magnetiserbar kärna medför.According to another preferred embodiment of the invention, the magnetic circuit has at least one air gap. This achieves that the inductance of the reactor becomes substantially linear, which in some cases may be more important to achieve than the slightly better current limiting ability of a closed magnetizable core.
Det sekundära syftet med föreliggande uppfinning uppnås genom att hos en reaktor enligt patentkravet 1 åtminstone en av nämnda lind- ningar är åtminstone delvis bildad av en kabel i form av en böjlig elektrisk ledare med ett hölje som är kapabelt att innestänga det kring ledaren uppstående elektriska fältet.The secondary object of the present invention is achieved in that in a reactor according to claim 1 at least one of said windings is at least partially formed by a cable in the form of a flexible electric conductor with a casing capable of enclosing the electric field arising around the conductor. .
Genom att det blir möjligt att väsentligen innesluta det elektriska fältet som uppträder på grund av nämnda elektriska ledare i isolationssys- temet kan reaktorn bli effektivare, dvs däri genererade förluster redu- ceras. Reduktionen av förluster ger i sin tur en lägre temperatur hos reaktorn, vilket reducerar behovet av kylning och gör det möjligt att utforma eventuellt förekommande kylinrättningar på ett enklare sätt än utan sådan utformning av nämnda lindningar. Kabeln kan åstadkom- mas i form av en flexibel kabel, vilket innebär väsentliga fördelar vad gäller tillverkning och montering ijämförelse med prefabricerade styva lindningar som har traditionellt använts fram till idag. Vidare resulterar användningen i ett på detta sätt uppnått isolationssystem med från- varo av gasformiga och vätskeformlga isoleringsmaterial med de nackdelar dessa är behäftade med.By making it possible to substantially enclose the electric field that occurs due to said electric conductor in the insulation system, the reactor can become more efficient, ie losses generated therein are reduced. The reduction of losses in turn results in a lower temperature of the reactor, which reduces the need for cooling and makes it possible to design any existing cooling devices in a simpler way than without such a design of said windings. The cable can be made in the form of a flexible cable, which means significant advantages in terms of manufacturing and assembly compared to prefabricated rigid windings that have traditionally been used until today. Furthermore, the use results in an insulation system achieved in this way in the absence of gaseous and liquid insulation materials with the disadvantages they suffer from.
En annan fördel med denna utföringsform är att det just i fallet av en för lindningarna gemensam magnetiserbar kärna hos reaktorn blir be- tydligt enklare att klara isolationen mellan lindningarna än vid konven- tionella härvor.Another advantage of this embodiment is that, precisely in the case of a magnetizable core of the reactor common to the windings, it becomes considerably easier to cope with the insulation between the windings than with conventional coils.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är samtliga lindningar bildade av en nämnd kabel. Detta gör att fördelarna med en sådan kabel kan utnyttjas optimalt, och speciellt kan därvid en genom ett användande av en sådan kabel möjliggjord annan utföringsform av uppfinningen, nämligen en sammanblandning av de olika lindningarna åtminstone delvis med varandra i den meningen att lindningsvarv till- hörande samma lindning har lindningsvarv tillhörande en annan lind- I llll lllllllllll lllll llll lll ll l llll lll lllllllllllll|llllll|ll-llllln~ ll llll | ll 10 15 20 25 30 35 512 402 8 ning och en annan fas helt eller delvis mellan sig, utnyttjas fullt ut.According to another preferred embodiment of the invention, all the windings are formed by a said cable. This means that the advantages of such a cable can be utilized optimally, and in particular a different embodiment of the invention made possible by using such a cable, namely a mixing of the different windings at least partially with each other in the sense that winding turns belonging to the same winding has winding turns belonging to another wind- I llll lllllllllll lllll llll lll ll l llll lll lllllllllllllll | llllll | ll-llllln ~ ll llll | ll 10 15 20 25 30 35 512 402 8 ning and another phase wholly or partly between them, are fully utilized.
Genom sådan sammanblandning av lindningar kan läckinduktanser hos reaktorn minskas, så att för en given induktans vid osymmetri den induktans som känns av vid symmetri kan minskas ytterligare. Denna induktans vid symmetri bildas ju företrädesvis uteslutande av sådan läckinduktans. Något dylikt sammanblandande av lindningar med var- andra är ju inte möjligt vid användande av konventionella härvor med annan typ av isolering.By such mixing of windings, leakage inductances of the reactor can be reduced, so that for a given inductance at asymmetry the inductance sensed at symmetry can be further reduced. This inductance by symmetry is preferably formed exclusively by such leakage inductance. Such a mixing of windings with each other is not possible when using conventional skeins with another type of insulation.
Ytterligare fördelar med samt fördelaktiga särdrag hos uppfinningen framgår av övriga osjälvständiga patentkrav och efterföljande be- skrivning.Additional advantages and advantageous features of the invention will be apparent from the other dependent claims and the following description.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Här nedan beskrivs såsom exempel anförda föredragna utföringsfor- mer av uppfinningen under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig 1 är en mycket schematisk vy illustrerande en möjlig användning av en reaktor enligt uppfinningen, fig 2-8 är snittvyer av reaktorer enligt föredragna utföringsformer av uppfinningen, och fig 9 är en perspektivvy av en kabel som är speciellt väl lämpad att användas för att bilda lindningar hos reaktorerna enligt upp- finningen, varvid olika delar av kabeln avlägsnats för att illust- rera dess uppbyggnad.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Preferred embodiments of the invention are described below by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 is a very schematic view illustrating a possible use of a reactor according to the invention, Figs. 2-8 are sectional views of reactors. according to preferred embodiments of the invention, and Fig. 9 is a perspective view of a cable which is particularly well suited for use in forming windings of the reactors according to the invention, various parts of the cable being removed to illustrate its construction.
DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFOR- MER AV UPPFINNINGEN I fig 1 illustreras schematiskt hur en reaktor enligt uppfinningen kan anslutas i nätet för matning av trefas växelspänning till en last 1, ex- empelvis en växelströmsmotor. Reaktorn 2 innefattar tre lindningar 3- 10 15 20 25 30 512 4Û2 5, vilka är anslutna till varsin fas 6-8 hos växelspänningsnätet. Lind- ningarna är utförda kring en gemensam magnetiserbar kärna 9 av järn eller järnlegering. Lindningsvarven hos de olika lindningarna löper åt samma håll betraktat i riktningen bort från ett ställe för anslutning till flerfasväxelspänningen, och de uppvisar samma antal varv. Detta in- nebär att vid symmetrisk matning av trefasväxelspänningen kommer summan av de i lindningarna flytande strömmarna som driver det för dessa gemensamma magnetflödet igenom kärnan att vara väsentligen noll, så att plus- och minus-följdströmmarna i respektive lindning kommer att se en mycket liten induktans, även om självinduktansen för respektive lindning skulle vara mycket hög. Någon nollföljdsström förekommer ej vid symmetri hos växelspänningsmatningen.DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION Fig. 1 schematically illustrates how a reactor according to the invention can be connected in the network for supplying three-phase alternating voltage to a load 1, for example an alternating current motor. The reactor 2 comprises three windings 3- 5 15 20 25 30 512 4Û2 5, which are each connected to phase 6-8 of the alternating voltage network. The windings are made around a common magnetizable core 9 of iron or iron alloy. The winding turns of the different windings run in the same direction viewed in the direction away from a place for connection to the multiphase alternating voltage, and they have the same number of turns. This means that during symmetrical supply of the three-phase alternating voltage, the sum of the currents flowing in the windings which drive the common magnetic flux through the core will be substantially zero, so that the plus and minus sequential currents in each winding will see a very small inductance. , even if the self-inductance of the respective winding would be very high. No zero-current is present during symmetry of the AC supply.
Exempelvis kommer den inducerade spänningen U3 i lindningen 3 i ideala fall, ömsesidiga induktanserna mellan faserna anses vara lika stora som självinduktanserna för respektive fas, därvid att vara : d(l3 +l4 +|5) Us = Las dt (1) Där L33 är självinduktansen hos lindningen 3 och l3, |4 och Is ström- marna genom respektive lindning. Av (1) framgår att för fallet då summan av strömmarna i faserna är noll (plusföljds- och minusföljds- ström) då blir den inducerade spänningen i faserna noll, eftersom im- pedansen är noll och därmed uppträder ingen inverkan på kretsen, trots att L33 kan vara mycket stor. Finns det däremot en nollföljdskom- ponent i faserna, då kommer detta bidrag att se ett stort spänningsfall över reaktorn om L33 antas vara stor. Detta spänningsfall motsvarar en stor impedans och är därigenom strömbegränsande för noll- följdsströmmar. Sådan osymmetrisk belastning skulle kunna uppstå vid en kortslutning av en av faserna mot jord, och reaktorn kommer i ett sådant fall att verka kraftigt begränsande på storleken hos en så- dan kortslutningsström och skydda motorn, kraftnätet, generatorn, transformatorn eller annan elektrisk utrustning. 10 15 20 25 30 35 512 402 10 I fig 2 visas hur en reaktor enligt en första föredragen utföringsform av uppfinningen kan vara uppbyggd. Även denna reaktor liksom samtliga i det följande illustrerade är utformad för anslutning till trefas växel- spänning och uppvisar en lindning per fas, fastän uppfinningen, sà- som redan nämnts, ingalunda är begränsad till detta. Här är lindning- arna utförda kring en gemensam magnetiserbar kärna 9, vilken uppvi- sar en ringform. Lindningarna 3-5 är här bildade av en kabel 10 i form av en böjlig elektrisk ledare 11 med ett hölje 12 som är kapabelt att innestänga det kring ledaren uppstående elektriska fältet. Själva upp- byggnaden av en sådan kabel kommer att beskrivas längre fram. En fördel med att använda en sådan kabel just i fallet av en gemensam kärna är att det blir lättare att isolera de olika faserna relativt var- andra.For example, the induced voltage U3 in the winding 3 will in ideal cases, the mutual inductances between the phases are considered to be equal to the self-inductances for each phase, thereby being: d (l3 + l4 + | 5) Us = Las dt (1) Where L33 is the self-inductance of the winding 3 and 13, | 4 and the ice currents through the respective winding. From (1) it appears that in the case where the sum of the currents in the phases is zero (plus-sequence and minus-sequence current) then the induced voltage in the phases becomes zero, since the impedance is zero and thus no effect occurs on the circuit, even though L33 can be very large. If, on the other hand, there is a zero-sequence component in the phases, then this contribution will see a large voltage drop across the reactor if L33 is assumed to be large. This voltage drop corresponds to a large impedance and is thus current-limiting for zero-sequence currents. Such an asymmetrical load could occur in the event of a short circuit of one of the phases to earth, and in such a case the reactor will have a strong limiting effect on the magnitude of such a short-circuit current and protect the motor, power grid, generator, transformer or other electrical equipment. Fig. 2 shows how a reactor according to a first preferred embodiment of the invention can be constructed. This reactor, as well as all those illustrated in the following, is designed for connection to three-phase alternating voltage and has one winding per phase, although the invention, as already mentioned, is by no means limited thereto. Here, the windings are made around a common magnetizable core 9, which has an annular shape. The windings 3-5 are here formed by a cable 10 in the form of a flexible electric conductor 11 with a housing 12 which is capable of enclosing the electric field arising around the conductor. The actual construction of such a cable will be described later. An advantage of using such a cable in the case of a common core is that it becomes easier to insulate the different phases relative to each other.
Vid symmetri hos växelspänningen kommer det i kärnan 9 alstrade magnetiska flödet att bli väsentligen noll, då de olika fasernas flöden tar ut varandra och det kommer endast att förekomma en förhållande- vis låg läckinduktans hos reaktorn på grund av läckflöden i luften.With symmetry of the alternating voltage, the magnetic flux generated in the core 9 will be substantially zero, as the flows of the different phases cancel each other out and there will only be a relatively low leakage inductance of the reactor due to leakage fluxes in the air.
Således är det i praktiken så att det gemensamma flödet som samtliga lindningar ser vid symmetri är väsentligen noll, och respektive fas ser väsentligen endast det egna läckflödet, medan vid osymmetri lind- ningarna kommer att se det gemensamma flödet i kärnan. l fig 3 visas en reaktor enligt en utföringsform, hos vilken de olika lindningarna är sammanblandande med varandra i den meningen att lindningsvarv tillhörande samma lindning har lindningsvarv tillhörande en annan lindning och en annan fas helt eller delvis mellan sig. På detta sätt blir det möjligt att få ned läckflödena och därigenom reak- torns läckinduktanser. En sådan blandning av lindningarna är endast möjlig tack vare ett användande av en kabel med ovan definierade ka- rakteristika, dvs vilken innestänger det kring ledaren uppstàende elektriska fältet. l fig 4 illustreras en reaktor enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen, hos vilken en magnetiserbar kärna 9 omger lindning- 10 15 20 25 30 51Q 402 11 arna. En reaktor av denna typ brukar benämnas mantelreaktor. Därvid har kärnan toroidform, d v s är ett sammanhängande ringrör, och re- aktorn är i stort sett rotationssymmetrisk kring axeln 13. Lindningarna är ju inte riktigt rotationssymmetriska, utan spiralformade.Thus, in practice, the common flow that all windings see with symmetry is essentially zero, and each phase sees essentially only its own leakage flow, while with asymmetry the windings will see the common flow in the core. Fig. 3 shows a reactor according to an embodiment in which the different windings are mixed with each other in the sense that winding turns belonging to the same winding have winding turns belonging to another winding and a different phase wholly or partly between them. In this way, it becomes possible to reduce the leakage flows and thereby the leakage inductances of the reactor. Such a mixing of the windings is only possible thanks to the use of a cable with the characteristics defined above, ie which encloses the electric field arising around the conductor. Fig. 4 illustrates a reactor according to another preferred embodiment of the invention, in which a magnetizable core 9 surrounds the windings. A reactor of this type is usually called a jacket reactor. In this case, the core has a toroidal shape, i.e. is a continuous annular tube, and the reactor is largely rotationally symmetrical about the axis 13. The windings are not really rotationally symmetrical, but helical.
I fig 5 illustreras en uppfinningsenlig reaktor med en för lindningarna gemensam kärna 9 med konventionell rektangulär form, varvid lind- ningarna är utförda kring två av benen 14, 15. Ett luftgap 16 är här anordnat hos kärnan, vilket gör att nollföljdsinduktansen kan linearise- ras, vilket ofta torde vara önskvärt. Detta betyder dock att reaktorns strömbegränsningsförmàga blir något lägre på grund av en minskning av nollföljdsinduktansen.Fig. 5 illustrates a reactor according to the invention with a core 9 common to the windings with a conventional rectangular shape, the windings being made around two of the legs 14, 15. An air gap 16 is here arranged at the core, which means that the zero-sequence inductance can be linearized , which is often desirable. However, this means that the current limiting capacity of the reactor becomes somewhat lower due to a reduction of the zero-sequence inductance.
Fig 6 illustrerar en variant av utföringsformen enligt fig 5 utan luftgap och med blandade lindningar för att minska läckflödena.Fig. 6 illustrates a variant of the embodiment according to Fig. 5 without air gap and with mixed windings to reduce the leakage flows.
I fig 7 illustreras en reaktor enligt en ytterligare fördelaktig utförings- form av uppfinningen, och denna reaktor är en s k luftreaktor, d v s den uppvisar en luftkärna 17. Hos en sådan luftreaktor är det viktigt att lindningarna tillhörande olika faser är anordnade nära varandra, då det annars inte kan uppnås att lindringarna kommer att känna väsent- ligen samma magnetiska flöde. En nackdel med en luftreaktor är att det inte gär att uppnå lika hög induktans och därmed strömbegrän- sande verkan vid osymmetri, men i stället kan en luftreaktor bli billi- gare, då den inte har någon järnkärna, och eventuellt kan den även di- mensioneras för högre magnetfält, såsom 5T, i stället för exempelvis 2T hos en reaktor med järnkärna, så att hela konstruktionen kan komprimeras. Reaktorn är i stort sett rotationssymmetrisk kring axeln 13, men inte helt, då lindningarna är spiralformade. l fig 8 illustreras en ytterligare variant av en reaktor enligt uppfin- ningen, varvid här lindningarna är utförda kring det inre benet hos en konventionell kärna med tre ben. En sådana reaktor brukar benämnas vara av "shell-type“. Här kommer det gemensamma flödet att ledas i ~ 'willllllllllllflllllllllllllIllllllllllllIlll Illllíliilllniluinli|||||||i-uiinnilnilnlminlilliiiniimi| iniinnii in ilmlw llllllrlll n i» i» lllllnlllllllllllllm fnul» 10 15 20 25 30 35 512 4-02 12 mittbenet, medan de båda andra benen fungerar för återledning av flödet till mittbenet.Fig. 7 illustrates a reactor according to a further advantageous embodiment of the invention, and this reactor is a so-called air reactor, i.e. it has an air core 17. In such an air reactor it is important that the windings belonging to different phases are arranged close to each other, as it otherwise it cannot be achieved that the reliefs will feel essentially the same magnetic flux. A disadvantage of an air reactor is that it does not like to achieve as high an inductance and thus current-limiting effect in the event of asymmetry, but instead an air reactor can be cheaper, as it has no iron core, and possibly it can also be dimensioned for higher magnetic fields, such as 5T, instead of, for example, 2T of an iron core reactor, so that the whole structure can be compressed. The reactor is substantially rotationally symmetrical about the axis 13, but not completely, as the windings are helical. Fig. 8 illustrates a further variant of a reactor according to the invention, in which case the windings are made around the inner leg of a conventional core with three legs. Such a reactor is usually referred to as being of the "shell-type". 25 30 35 512 4-02 12 the middle leg, while the other two legs function to return the flow to the middle leg.
Reaktorerna beskrivna ovan kommer genom sin utformning automa- tiskt att fungera som filter för utsläckande av övertoner som är multip- lar av tre, d v s tredje, sjätte, nionde övertonen o s v, medan grundto- nen inte kommer att påverkas nämnvärt. l fig 9 illustreras uppbyggnaden hos en kabel av det slag som uppvi- sar en inre elektrisk ledare med ett hölje som är kapabelt att innestänga det kring ledaren uppstående elektriska fältet och är speciellt väl lämpad att användas hos en reaktor enligt uppfinningen.Due to their design, the reactors described above will automatically function as filters for extinguishing harmonics that are multiples of three, ie third, sixth, ninth harmonics, etc., while the fundamental tone will not be significantly affected. Fig. 9 illustrates the construction of a cable of the type having an internal electrical conductor with a housing which is capable of enclosing the electric field arising around the conductor and is particularly well suited for use in a reactor according to the invention.
Denna kabel uppvisar en inre böjlig elektrisk ledare 11 och ett hölje 12, som bildar ett isolationssystem, vilket innefattar en isolation 18 bildad av ett fast isolationsmaterial, företrädesvis ett polymerbaserat material, och utanför isolationen ett yttre skikt 19, som har en elektrisk konduktivitiet som är högre än isolationen för att det yttre skiktet genom anslutning till jord eller eljest relativt låg potential skall förmå dels att fungera potentialutjämnande, dels att i huvudsak innestänga det på grund av nämnda elektriska ledare 11 uppstående elektriska fältet innanför det yttre skiktet 19. Vidare bör det yttre skiktet ha en resistivitet som är tillräcklig för att minimera elektriska förluster i det yttre skiktet. lsolationssystemet innefattar vidare ett inre skikt 20, vilket har nämnda åtminstone ena elektriska ledare 11 anordnad innanför sig och besitter en elektrisk konduktivitet som är lägre än den hos den elektriska ledaren men tillräcklig för att det inre skiktet skall fungera potentialutjämnande och därmed utjämnande vad avser det elektriska fältet utanför det inre skiktet. En sådan kabel är således av ett slag motsvarande kablar med fast extruderad isolation idag använda inom kraftdistribution, t ex s k PEX-kablar eller kablar med EPR-isolation. Den använda termen “fast isolationsmateriaf' in- nebär att lindningen skall sakna vätskeformig eller gasformig isolation, exempelvis i form av olja. l stället avses isolationen bildas av ett po- lymeriskt material. Även de inre och yttre skikten är bildade av ett po- lymeriskt material, ehuru ett halvledande sådant. isolationen 18 kan 10 15 20 25 30 512-402 13 utgöras av ett fast termoplastiskt material, såsom lågdensistetspolye- ten (LDPE), högdensistetspolyeten (HDPE), polypropylen (PP), poly- butylen (PB), polymetylpenten (PMP), tvärbunden polyetylen (XLPE) eller gummi såsom etylen-propylengummi (EPR) eller silikongummi.This cable has an inner flexible electrical conductor 11 and a sheath 12, which forms an insulation system, which comprises an insulation 18 formed of a solid insulating material, preferably a polymer-based material, and outside the insulation an outer layer 19, which has an electrical conductivity which is higher than the insulation in order for the outer layer to be able to function as a potential equalizer by connection to earth or otherwise relatively low potential, and to close in mainly the electric field arising due to said electrical conductor 11 inside the outer layer 19. Furthermore, the outer the layer has a resistivity sufficient to minimize electrical losses in the outer layer. The insulation system further comprises an inner layer 20, which has said at least one electrical conductor 11 arranged inside it and has an electrical conductivity which is lower than that of the electrical conductor but sufficient for the inner layer to function as a potential equalization and thus equalization with respect to the electrical field outside the inner layer. Such a cable is thus of a type corresponding to cables with fixed extruded insulation today used in power distribution, for example so-called PEX cables or cables with EPR insulation. The term 'solid insulating material' used means that the winding must have no liquid or gaseous insulation, for example in the form of oil. Instead, the insulation is intended to be formed of a polymeric material. The inner and outer layers are also formed of a polymeric material, although a semiconducting one. The insulation 18 may be a solid thermoplastic material, such as low density polyethylene (LDPE), high density polyethylene (HDPE), polypropylene (PP), polybutylene (PB), polymethylpentene (PMP), crosslinked polyethylene (XLPE) or rubber such as ethylene-propylene rubber (EPR) or silicone rubber.
Vad gäller resistiviteten hos det inre skiktet och det yttre skiktet bör denna ligga inom områdetZ10'6Qcm - 100 kQcm, lämpligen 10'3-100OQ cm, företrädesvis 1-500Qcm. För det inre och yttre skiktet är en resi- stans som per meter ledare/isolationssystem ligger inom omrâdet 50u Q - SMQ fördelaktig.As for the resistivity of the inner layer and the outer layer, it should be in the range Z10'6Qcm - 100 kQcm, preferably 10'3-100OQ cm, preferably 1-500Qcm. For the inner and outer layers, a resistance per meter of conductor / insulation system within the range 50u Q - SMQ is advantageous.
Den elektriska belastningen på isolationssystemet minskar som en konsekvens av faktumet att de inre och yttre skikten av halvledande material kring isolationen kommer att tendera att bilda väsentligen ekvipotentiella ytor och pà detta sätt kommer det elektriska fältet i isolationen att fördelas förhållandevis likformigt över isolationens tjocklek.The electric load on the insulation system decreases as a consequence of the fact that the inner and outer layers of semiconductor material around the insulation will tend to form substantially equipotential surfaces and in this way the electric field in the insulation will be distributed relatively uniformly over the thickness of the insulation.
Vidhäftningen mellan isoleringsmaterialet och de inre och yttre halvle- dande skikten måste vara likformig över väsentligen hela gränsytan däremellan, så att inga hålrum, porer eller dylikt kan uppstå. Detta är naturligtvis speciellt viktigt vid högspänningsapplikationer, och en ka- bel av detta slag har företrädesvis ett isolationssystem utformat för hög spänning, lämpligen över 10kV, särskilt över 36kV och företrä- desvis över 72,5 kV. Vid sådana höga spänningar ställer uppkomna elektriska och termiska belastningar mycket höga krav på isolations- materialet. Det är känt att s k delurladdningar, PD, i allmänhet utgör ett allvarligt problem för isoleringsmaterialet vid högspänningsinstal- lationer. Om hålrum, porer eller dylikt skulle bildas vid ett isolerings- skikt, skulle inre corona-urladdningar kunna uppträda vid höga elek- triska spänningar, varigenom isoleringsmaterialet gradvis försämras och resultatet skulle kunna bli elektriska genombrott genom isolatio- nen. Detta skulle kunna leda till ett allvarligt sammanbrott hos reak- torn. 10 15 20 25 30 35 512 402 14 För att undvika uppträdande av dylika hàlrum eller porer är det av för- del att de inre och yttre skikten och den fasta isoleringen uppvisar vä- sentligen lika termiska egenskaper, varvid det är speciellt viktigt att de har väsentligen samma värmeutvidgningskoefficient, så att perfekt vidhäftning mellan de olika skikten kan bibehållas vid temperaturför- ändringar hos dessa och kabeln expanderar och drar ihop sig likfor- migt som en monolitisk kropp vid temperaturförändringar utan någon förstörelse eller försämring av gränsytorna. För exempelvis en PEX- kabel är det isolerande skiktet av tvärbunden lågdensitetspolyeten och de halvledande skikten av polyeten med inblandade sot- och metall- partiklar. Volymförändringar till följd av temperaturförändringar upptas helt som radieförändringar i kabeln, och tack vare den jämförelsevis ringa skillnaden hos skiktens värmeutvidgningskoefficienter i förhål- lande till den elasticitet som dessa material har, kommer kabelns ra- diella expansion att kunna ske utan att skikten lossnar från varandra.The adhesion between the insulating material and the inner and outer semiconducting layers must be uniform over substantially the entire interface therebetween, so that no voids, pores or the like can occur. This is of course especially important in high voltage applications, and a cable of this type preferably has an insulation system designed for high voltage, suitably above 10 kV, especially above 36 kV and preferably above 72.5 kV. At such high voltages, resulting electrical and thermal loads place very high demands on the insulation material. It is known that so-called partial discharges, PD, generally constitute a serious problem for the insulation material in high-voltage installations. If voids, pores or the like were to form on an insulating layer, internal corona discharges could occur at high electrical voltages, whereby the insulating material would gradually deteriorate and the result could be electrical breakthroughs through the insulation. This could lead to a serious breakdown of the reactor. 10 15 20 25 30 35 512 402 14 In order to avoid the appearance of such cavities or pores, it is advantageous that the inner and outer layers and the solid insulation have substantially equal thermal properties, it being especially important that they have essentially the same coefficient of thermal expansion, so that perfect adhesion between the different layers can be maintained in the event of temperature changes thereof and the cable expands and contracts uniformly as a monolithic body in the event of temperature changes without any destruction or deterioration of the interfaces. For a PEX cable, for example, the insulating layer is of crosslinked low density polyethylene and the semiconducting layers are of polyethylene with soot and metal particles involved. Volume changes due to temperature changes are taken up entirely as radius changes in the cable, and thanks to the comparatively small difference in the heat expansion coefficients of the layers in relation to the elasticity of these materials, the radial expansion of the cable will be possible without the layers coming apart.
Kabeln måste vidare uppvisa sådan böjlighet, att den är böjlig ned till en krökningsradie som understiger 25 gånger kabelns diameter för att böjning skall kunna ske under säkerställande av god vidhäftning mel- lan respektive skikt och den fasta isoleringen. Lämpligen är kabeln böjlig till en krökningsradie understigande 10 x kabeldiametern, och företrädesvis till en krökningsradie understigande 5 x kabeldiametern.Furthermore, the cable must have such a flexibility that it is flexible down to a radius of curvature which is less than 25 times the diameter of the cable in order for bending to take place while ensuring good adhesion between the respective layers and the solid insulation. Suitably the cable is flexible to a radius of curvature of less than 10 x the cable diameter, and preferably to a radius of curvature of less than 5 x the cable diameter.
För att icke inducera onödiga skjuvspänningar i gränszonen mellan de olika skikten i isolationssystemet bör de olika skiktens elasticitetsmo- dul vara väsentligen lika, så att en reduktion kan ske av de skjuvspänningar som kan uppstå mellan de olika skikten vid utsät- tande av kabeln för kraftig böjning innebärandes dragspänningar på böjutsidan och tryckspänningar på böjinsidan.In order not to induce unnecessary shear stresses in the boundary zone between the different layers in the insulation system, the modulus of elasticity of the different layers should be substantially equal, so that a shear stress can occur between the different layers when the cable is subjected to severe bending. involving tensile stresses on the bending outside and compressive stresses on the bending inside.
Uppflnningen är givetvis inte begränsad till de ovan beskrivna före- dragna utföringsformerna, utan en mängd möjligheter till modifikatio- ner därav torde vara uppenbara för en fackman på området, utan att denne för den skull avviker från uppfinningens grundtanke, sådan denna definieras i bifogade patentkrav. 10 15 20 512 4Ü2 15 Lindningarna skulle naturligtvis kunna anordnas på annat inbördes sätt än vad som är visat i figurerna, och det ändå uppnås att de kän- ner väsentligen samma magnetiska flöde, varvid dessa i vissa fall skulle kunna anordnas längre i sär för att uppnå en viss efterfrågad Iäckinduktans.The invention is of course not limited to the preferred embodiments described above, but a number of possibilities for modifications thereof will be obvious to a person skilled in the art, without departing from the basic idea of the invention, as defined in the appended claims. 10 15 20 512 4Ü2 15 The windings could of course be arranged in a different mutual way than what is shown in the figures, and it is still achieved that they feel substantially the same magnetic flux, whereby these could in some cases be arranged further apart in order to achieve a certain requested Iäckinductance.
Som tidigare nämnts och visats kan även magnetmaterialet omsluta lindningarna. Fallet att tre faser omsluts av ett magnetiskt rör svarar mot en reaktor med ett varv per lindning. Finns det flera varv kan de sluta sig på utsidan av röret. Sluts röret i t ex en cirkel så kan varven sluta sig helt inuti röret. Detta senaste fall svarar mot en ovan diskute- rad mantelreaktor. Magnetmaterialet behöver inte heller omsluta lind- ningarna "hela-varvet runt”. Liksom i den kärna som brukar benämnas ”shell-type" kan magnetmaterialet sluta sig utanför lindningarna i två magnetiska âterledare som endast täcker en liten del av lindningarnas periferi. Röret behöver inte vara gjort i ett enda stycke. Det kan bestå av flera bitar som monteras samman, men det kan också bildas ge- nom att magnetisk tejp eller tråd lindas kring faserna. Tvärsnittet på röret kan vara godtyckligt cirkulärt, fyrkantigt o s v.As previously mentioned and shown, the magnetic material can also enclose the windings. The case that three phases are enclosed by a magnetic tube corresponds to a reactor with one revolution per winding. If there are several turns, they can end up on the outside of the pipe. If the pipe is closed in, for example, a circle, the laps can close completely inside the pipe. This latest case corresponds to a sheath reactor discussed above. The magnetic material also does not have to enclose the windings “all the way around.” As in the core usually referred to as the “shell type”, the magnetic material can end up outside the windings in two magnetic re-conductors that cover only a small part of the periphery of the windings. The pipe does not have to be made in a single piece. It can consist of several pieces that are assembled together, but it can also be formed by winding magnetic tape or wire around the phases. The cross section of the pipe can be arbitrarily circular, square and so on.
Olika kombinationer av luftgap hos en reaktorkärna är även möjliga.Different combinations of air gaps in a reactor core are also possible.
Listan på möjliga variationer av den uppfinningsenliga reaktorns upp- byggnad inom ramen för uppfinningstanken skulle kunna göras oänd- ligt lång.The list of possible variations of the structure of the reactor according to the invention within the scope of the inventive concept could be made infinitely long.
Claims (1)
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9704439A SE512402C2 (en) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | Reactor |
| AU15154/99A AU1515499A (en) | 1997-11-28 | 1998-11-27 | A reactor |
| PE1998001159A PE20000196A1 (en) | 1997-11-28 | 1998-11-27 | REACTOR |
| ZA9810861A ZA9810861B (en) | 1997-11-28 | 1998-11-27 | A reactor |
| JP2000523686A JP2001525610A (en) | 1997-11-28 | 1998-11-27 | Reactor |
| ARP980106029A AR010963A1 (en) | 1997-11-28 | 1998-11-27 | REACTOR. |
| DE19882848T DE19882848T1 (en) | 1997-11-28 | 1998-11-27 | reactor |
| PCT/SE1998/002147 WO1999028931A2 (en) | 1997-11-28 | 1998-11-27 | A reactor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9704439A SE512402C2 (en) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | Reactor |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE9704439D0 SE9704439D0 (en) | 1997-11-28 |
| SE9704439L SE9704439L (en) | 1999-05-29 |
| SE512402C2 true SE512402C2 (en) | 2000-03-13 |
Family
ID=20409190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE9704439A SE512402C2 (en) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | Reactor |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001525610A (en) |
| AR (1) | AR010963A1 (en) |
| AU (1) | AU1515499A (en) |
| DE (1) | DE19882848T1 (en) |
| PE (1) | PE20000196A1 (en) |
| SE (1) | SE512402C2 (en) |
| WO (1) | WO1999028931A2 (en) |
| ZA (1) | ZA9810861B (en) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0888661B1 (en) | 1996-05-29 | 2003-11-19 | Abb Ab | An electric high voltage ac generator |
| SE9602079D0 (en) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | Asea Brown Boveri | Rotating electric machines with magnetic circuit for high voltage and a method for manufacturing the same |
| AU718706B2 (en) | 1996-05-29 | 2000-04-20 | Abb Ab | A DC transformer/reactor |
| US6972505B1 (en) | 1996-05-29 | 2005-12-06 | Abb | Rotating electrical machine having high-voltage stator winding and elongated support devices supporting the winding and method for manufacturing the same |
| SE510452C2 (en) | 1997-02-03 | 1999-05-25 | Asea Brown Boveri | Transformer with voltage regulator |
| SE9704413D0 (en) | 1997-02-03 | 1997-11-28 | Asea Brown Boveri | A power transformer / reactor |
| SE9704412D0 (en) | 1997-02-03 | 1997-11-28 | Asea Brown Boveri | A power transformer / reactor |
| SE513083C2 (en) | 1997-09-30 | 2000-07-03 | Abb Ab | Synchronous compensator system and the use of such and phase compensation method in a high voltage field |
| SE513555C2 (en) | 1997-11-27 | 2000-10-02 | Abb Ab | Method of applying a pipe means in a space of a rotating electric machine and rotating electric machine according to the method |
| GB2331858A (en) | 1997-11-28 | 1999-06-02 | Asea Brown Boveri | A wind power plant |
| GB2331853A (en) | 1997-11-28 | 1999-06-02 | Asea Brown Boveri | Transformer |
| SE516002C2 (en) | 2000-03-01 | 2001-11-05 | Abb Ab | Rotary electric machine and method of making a stator winding |
| US6885273B2 (en) | 2000-03-30 | 2005-04-26 | Abb Ab | Induction devices with distributed air gaps |
| SE516442C2 (en) | 2000-04-28 | 2002-01-15 | Abb Ab | Stationary induction machine and cable therefore |
| DE10058631A1 (en) * | 2000-11-25 | 2002-05-29 | Hella Kg Hueck & Co | Choke coil with a core made of ferromagnetic material |
| JP4654317B1 (en) * | 2009-07-16 | 2011-03-16 | 株式会社神戸製鋼所 | Reactor |
| ES2746350T3 (en) * | 2016-07-04 | 2020-03-05 | Eqnizer Ag | Alternating Current Voltage Stabilizer |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2050312A1 (en) * | 1970-10-13 | 1972-04-20 | Siemens Ag | Multiple choke with damping of symmetrical interference currents |
| US5036165A (en) * | 1984-08-23 | 1991-07-30 | General Electric Co. | Semi-conducting layer for insulated electrical conductors |
-
1997
- 1997-11-28 SE SE9704439A patent/SE512402C2/en not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-11-27 AU AU15154/99A patent/AU1515499A/en not_active Abandoned
- 1998-11-27 JP JP2000523686A patent/JP2001525610A/en not_active Withdrawn
- 1998-11-27 AR ARP980106029A patent/AR010963A1/en unknown
- 1998-11-27 ZA ZA9810861A patent/ZA9810861B/en unknown
- 1998-11-27 PE PE1998001159A patent/PE20000196A1/en not_active Application Discontinuation
- 1998-11-27 DE DE19882848T patent/DE19882848T1/en not_active Withdrawn
- 1998-11-27 WO PCT/SE1998/002147 patent/WO1999028931A2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA9810861B (en) | 1999-06-01 |
| SE9704439D0 (en) | 1997-11-28 |
| DE19882848T1 (en) | 2000-11-30 |
| WO1999028931A3 (en) | 1999-08-12 |
| WO1999028931A2 (en) | 1999-06-10 |
| AR010963A1 (en) | 2000-07-12 |
| JP2001525610A (en) | 2001-12-11 |
| SE9704439L (en) | 1999-05-29 |
| AU1515499A (en) | 1999-06-16 |
| PE20000196A1 (en) | 2000-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE512402C2 (en) | Reactor | |
| SE510925C2 (en) | Electromagnetic device | |
| KR20010049159A (en) | Power transformer/inductor | |
| UA44857C2 (en) | ELECTROMAGNETIC DEVICE (option), high-voltage electric power SET, power grid, method of controlling the electric field in the electromagnetic DEVICES, a method of manufacturing a magnetic circuit for electrical machines rotating CABLE FOR DEVICES FORMATION in electromagnetic winding generating a magnetic field | |
| KR20010049160A (en) | Power transformer/inductor | |
| JP2001518777A (en) | Synchronous compensation plant | |
| HUP0003877A2 (en) | A method and an arrangement for regulating a transformer/reactor, and a transformer/reactor | |
| JP2001511339A (en) | Method and apparatus for performing series compensation of rotary ac equipment | |
| EA001031B1 (en) | Insulator conductor for high-voltage windings | |
| SE510946C2 (en) | Transformer / reactor and method of manufacturing such and pre-fabricated winding module | |
| SE520775C2 (en) | switchgear Station | |
| EP1050055A2 (en) | A power transformer/reactor | |
| CN110600190B (en) | Three-phase high temperature superconducting conductor | |
| JP2001518698A (en) | How to fit power transformers / reactors with high voltage cables | |
| KR20010052083A (en) | A rotary electric machine | |
| US11145455B2 (en) | Transformer and an associated method thereof | |
| SE527008C2 (en) | Electric power transmission system | |
| KR102728563B1 (en) | High voltage transformer, method for manufacturing high voltage transformer, and test system and test signal device including high voltage transformer | |
| SE512698C2 (en) | Electric system with capacitive contact-free voltage measurement and control unit for reducing harmonics | |
| TW432409B (en) | A reactor | |
| SE514823C2 (en) | Reactor comprising cores connected to alternating or direct voltage source, used for protecting electrical equipment, contains coils formed by flexible conductor with shielding sheath | |
| CN100533613C (en) | A split transformer made with special cable windings | |
| SE512105C2 (en) | switchgear Station | |
| GB2350485A (en) | A fault current limiter | |
| WO2000039815A1 (en) | Magnetic energy storage |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |