Quins són els tipus de reactiors classificats per funció i les seves aplicacions

Classificació dels reactors per funció (aplicacions principals)

Els reactors juguen un paper crucial en els sistemes elèctrics. Una de les formes més comunes i importants de classificar-los és per la seva funció, és a dir, pel que es fan servir. Anem a examinar cada tipus en termes simples i fàcils d'entendre.

1. Reactors limitadors de corrent

• Reactors en sèrie
  Aquests reactors estan connectats en sèrie amb el circuit, una mena de ralentitzador en el flux elèctric.
  Objectiu: Augmentar l'impedància del circuit per limitar la corrent de curtcircuït, reduint tant els valors màxims com els estacionaris.
  Aplicacions:

• Limitar la corrent de curtcircuït a les sortides dels generadors, alimentacions i barrament;

• Reducir la corrent d'entrada durant l'arrancament dels motors;

• Prevenir la corrent d'entrada quan es commuta els bancs de condensadors.

2. Reactors en paral·lel

• Tipus neutre a terra (reactor en paral·lel d'alta tensió)
  Aquest tipus es connecta directament a les línies de transmissió d'alta tensió o a la tercera bobina d'un transformador.

• Objectiu: Absorbir l'excés de potència reactiva capacitiva (també coneguda com a potència de càrrega) generada per les línies de transmissió d'alta tensió de llarga distància. També ajuda a limitar la sobretensió de freqüència d'ona i la sobretensió de commutació.

• Aplicacions: S'utilitzen en sistemes de transmissió d'alta, ultra-alta i extra-alta tensió, com ara les línies interprovincials.

• Tipus neutre sense terra
  Normalment connectat al barrament en xarxes de distribució a nivells de mitja o baixa tensió.

• Objectiu: Proporcionar compensació de potència reactiva, compensant la potència reactiva de càrregues capacitatives com les línies de cable. Ajuda a millorar el factor de potència i prevenir l'augment de tensió ("flotació de tensió").

• Aplicacions: Xarxes elèctriques urbanes, sistemes alimentats per cables i xarxes de distribució.

3. Reactors filtres

Aquests reactors normalment s'utilitzen en sèrie amb condensadors per formar un circuit filtre LC, actuant com un "netejador" del sistema elèctric.

• Objectiu: Filtrar corrents harmòniques específiques, normalment d'ordre inferior com la 5a, 7a, 11a i 13a.

• Aplicacions: Sistemes amb moltes fonts harmòniques, com rectificadors grans, variadors de freqüència i fornals d'arc.

No només protegeixen els condensadors de daños per sobrecorrent/sobretensió harmònica, sinó que també milloren la qualitat de la xarxa elèctrica.

4. Reactors d'arrancament

Aquest és un tipus especial de reactor limitador de corrent, específicament utilitzat per ajudar a arrancar els motors suavement.

Objectiu: Connectat en sèrie amb el circuit de l'estator durant l'arrancament de motors AC grans (per exemple, motors asíncrons o síncrons). Limita la corrent d'arrancament i reduceix l'impacte en la xarxa elèctrica. Un cop el motor ha arrencat, sovint es curta o es desconnecta.

Aplicacions: Utilitzats per motors d'alta potència com grans bombes i ventiladors en fàbriques.

5. Bobines supressores d'arc (Bobines de Petersen)

Aquest és un reactor especial de nucli de ferro, normalment connectat al punt neutre del sistema, com un "extintor d'incendis" per als sistemes a terra.
Objectiu: En sistemes sense terra o amb terra resonant (és a dir, sistemes amb el neutre a terra a través d'una bobina supressora d'arc), quan es produeix un defecte de terra monofàsic, genera una corrent inductiva per cancel·lar la corrent de terra capacitativa del sistema. Això redueix significativament o fins i tot extingeix automàticament la corrent de defecte al punt de defecte, prevenint la terra d'arc intermitent i la sobretensió.
Aplicacions: Xarxes de distribució, sistemes de transformadors de petita capacitat.

Tipus de bobines supressores d'arc:

• Tipus ajustable (ajust manual o automàtic de la inductància)

• Tipus de compensació fixa (inductància fixa)

• Tipus de polarització o magnetització CC (ajusta la inductància canviant la corrent de magnetització CC)

6. Reactors de suavització (Reactors DC)

Aquests reactors s'utilitzen específicament en sistemes de transmissió de corrent contínua d'alta tensió (HVDC), connectats en sèrie al costat DC de la subestació de conversió o línia DC.
Objectiu:

• Suprimir la ondulació en la corrent DC (suavitzar les fluctuacions);

• Prevenir el fracàs de commutació al costat rectificador;

• Limitar la velocitat de creixement de la corrent (di/dt) durant els defectes de la línia DC;

• Mantenir la continuïtat de la corrent DC i prevenir la interrupció de la corrent.

Aplicacions: Sistemes de transmissió HVDC, projectes de transmissió DC flexible.

7. Reactors d'amortització

Normalment connectats en sèrie amb circuits de condensadors, especialment en bancs de condensadors filtres.

Objectiu:

• Limitar la corrent d'entrada i la sobretensió quan es commuten els bancs de condensadors;

• Suprimir les oscil·lacions a determinades freqüències, com la ressonància amb la inductància del sistema.

Aplicacions: Escenaris amb commutació freqüent de condensadors, com en dispositius de compensació de potència reactiva i bancs de filtres.

En resum

Hi ha molts tipus de reactors, cadascun amb la seva pròpia funció, però els seus objectius principals són: Estabilitzar la corrent, regular la tensió, filtrar harmònics, limitar els pics i protegir l'equipament.
Escollir el reactor adequat no només millora la stabilitat del sistema elèctric, sinó que també allarga la vida útil de l'equipament i assegura un subministrament d'energia segur.