ما هو المفاعل الكهربائي؟

ما هو المفاعل الكهربائي؟

تعريف المفاعل الكهربائي: المفاعل الكهربائي، المعروف أيضًا باسم المفاعل الخطي أو القابض، هو ملف يخلق مجالًا مغناطيسيًا لتحديد ارتفاع التيار، مما يقلل من التوافقيات ويدعم الأجهزة الكهربائية من الزيادات في الطاقة.

أنواع المفاعلات الكهربائية أو الخطيّة

يقوم المفاعل بدور العديد من الأدوار في نظام الطاقة الكهربائية. يتم تصنيف المفاعلات عادةً حسب أوضاع تطبيقها. مثل:

• المفاعل الموازي

• المفاعل المحدد للتيار والتوصيل المحايد

• المفاعل المخمد

• المفاعل المتوازن

• محول التأريض

• المفاعل المثبط للقوس الكهربائي

• المفاعل المُمَحِّص 

من وجهة نظر بناء، يتم تصنيف المفاعلات كالتالي:

• المفاعل ذو النواة الهوائية

• المفاعل ذو النواة الحديدية ذات الفجوة

من الناحية التشغيلية، يتم تصنيف المفاعلات كالتالي:

• المفاعل المتغير

• المفاعل الثابت

بالإضافة إلى ذلك، يمكن تصنيف المفاعل كالتالي:

• نوع داخلي 

• نوع خارجي للمفاعل

المفاعل الموازي

يتم توصيل المفاعل الموازي بشكل متوازي داخل النظام. الغرض الرئيسي منه هو تعويض عن مكون التيار السعوي، مما يعني أنه يمتص الطاقة العاطلة (VAR) التي يولدها التأثير السعوي للنظام.

في محطة التحويل، يتم توصيل المفاعلات الموازية عادةً بين الخط والأرض. يمكن أن يكون VAR الذي تم امتصاصه بواسطة المفاعل ثابتًا أو متغيرًا اعتمادًا على متطلبات النظام. يمكن تحقيق تباين VAR في المفاعل باستخدام مقاومات التحكم بالطور أو بتغذية النواة الحديدية بتيار مستمر. يمكن أيضًا تحقيق هذا التباين باستخدام جهاز تغيير التوصيل خارج الخدمة أو أثناء الخدمة المرتبط بالمفاعل.

يمكن أن يكون المفاعل الموازي أحادي الطور أو ثلاثي الطور، اعتمادًا على تركيب نظام الطاقة. يمكن أن يكون له نواة هوائية أو نواة حديدية ذات فجوة. بعض المفاعلات الموازية تتضمن دروعًا مغناطيسية ولفائف إضافية لتزويد الطاقة المساعدة.

المفاعل المتسلسل

المفاعل المحدد للتيار هو نوع من المفاعلات المتسلسلة المتصلة بشكل متسلسل داخل النظام. يحد من تيارات العطل ويساعد في توزيع الحمل في الشبكات المتوازية. عند توصيله بمولد، يسمى مفاعل خط المولد، والذي يقلل من الإجهاد أثناء أعطال الدائرة القصيرة الثلاثية.

قد يتم توصيل المفاعل المتسلسل أيضًا بشكل متسلسل في الخط التغذية أو الحافلة الكهربائية لتقليل تأثير أعطال الدائرة القصيرة في أجزاء أخرى من النظام. نتيجة لذلك، يصبح تأثير تيار الدائرة القصيرة في تلك الجزء من النظام محدودًا، ويمكن أن تكون قدرة تحمل تيار الدائرة القصيرة للأجهزة والموصلات في تلك الجزء من النظام أصغر. وهذا يجعل النظام اقتصاديًا.

عند توصيل مفاعل بقطر مناسب بين التوصيل المحايد والأرض في النظام، لتحديد تيار الخط إلى الأرض أثناء أعطال الأرض في النظام، يسمى مفاعل التأريض المحايد.

عند تشغيل بنك المكثفات في حالة غير مشحونة، قد يتدفق تيار شديد عبره. للتقليل من هذا التيار الشديد، يتم توصيل المفاعل بشكل متسلسل مع كل طور من بنك المكثفات. يُعرف المفاعل المستخدم لهذا الغرض باسم المفاعل المخمد. هذا يخفف من الحالة العابرة للمكثف. كما أنه يساعد في كبح التوافقيات الموجودة في النظام. عادة ما يتم تصنيف هذه المفاعلات بأعلى تيار شديد بالإضافة إلى قدرتها على حمل التيار المستمر.

الفخ الموجي المتصل بشكل متسلسل مع خط التغذية هو نوع من المفاعلات. يقوم هذا المفاعل مع مكثف التوصيل في الخط بإنشاء دائرة مرشحة لمنع الترددات الأخرى غير تردد الطاقة. يستخدم هذا النوع من المفاعلات بشكل أساسي لتسهيل اتصالات حامل الخط الكهربائي. يُطلق عليه اسم المفاعل المتوازن. نظرًا لاستخدامه لإنشاء دائرة مرشحة، يُطلق عليه أيضًا اسم المفاعل المرشح. بشكل شائع ومعروف، يُطلق عليه اسم الفخ الموجي.

في نظام الطاقة المتصل بالمثلث، يتم إنشاء نقطة النجمة أو النقطة المحايدة باستخدام مفاعل ثلاثي الأطوار متصل بشكل زيجزاقي. يُطلق على هذا المفاعل اسم محول التأريض. قد يكون لهذا المفاعل لفائف ثانوية للحصول على الطاقة اللازمة لتغذية محطة التحويل. لهذا السبب، يُشار إلى هذا المفاعل أيضًا باسم محول التأريض.

يُطلق على المفاعل المتصل بين المحايد والأرض لتقييد تيار العطل من الطور الواحد إلى الأرض اسم مفاعل كبت القوس الكهربائي.

يُستخدم المفاعل أيضًا لتصفية التوافقيات الموجودة في الطاقة المستمرة. يُطلق على المفاعل المستخدم في شبكة الطاقة المستمرة لهذا الغرض اسم المفاعل المُمَحِّص.