Jaké jsou typy reaktorů klasifikované podle funkce a jejich aplikace
Klasifikace reaktorů podle funkce (hlavní aplikace)
Reaktory hrají klíčovou roli v elektrických systémech. Jedním z nejčastějších a nejdůležitějších způsobů jejich klasifikace je podle funkce – tedy toho, pro co jsou používány. Podívejme se na každý typ v jednoduchých a snadno srozumitelných termínech.
1. Reaktory omezující proud
Sériové reaktory
Tyto reaktory jsou připojeny sériově do obvodu – jako by to byla brzda v elektrickém proudu.
Účel: Zvýšení impedancí obvodu k omezení krátkozavodného proudu, snížení jak vrcholové, tak ustálené hodnoty proudu.
Aplikace:Omezení krátkozavodných proudů na výstupech generátorů, vedeních a sběrnících;
Snížení spouštěcího proudu během startu motoru;
Prevence nárazového proudu při přepínání kondenzátorových bank.
2. Bocní reaktory
Bocní reaktory s uvedenou neutrálem (vysokonapěťové bocní reaktory)
Tento typ je přímo připojen k vysokonapěťovým přenosovým čaram nebo třetímu vinutí transformátoru.Účel: Absorbace nadbytku kapacitní reaktivní výkon (také známý jako nabíjecí výkon) vygenerovaného dlouhými vysokonapěťovými přenosovými čarami. Taky pomáhají omezit nadměrné napětí síťové frekvence a přepínací přepětí.
Aplikace: Používají se v vysokonapěťových, ultravysokonapěťových a extrémně vysokonapěťových přenosových systémech, jako jsou mezikrajské elektrické vedení.
Bocní reaktory bez uvedené neutrále
Obvykle jsou připojeny ke sběrnicím v distribučních sítích na středním nebo nízkém napětí.Účel: Poskytnout kompenzaci reaktivního výkonu, odstranit reaktivní výkon z kapacitních zatížení, jako jsou kabelové vedení. Pomáhá zlepšit faktor moci a prevence nárůstu napětí ("plavající napětí").
Aplikace: Městské elektrické sítě, systémy s kabelovým zásobováním a distribuční sítě.
3. Filtrační reaktory
Tyto reaktory jsou obvykle používány v sérii s kondenzátory k vytvoření LC filtračního obvodu, který funguje jako "čistič" pro elektrický systém.
Účel: Filtrace specifických harmonických proudů, obvykle nižších řádů, jako jsou 5., 7., 11. a 13. harmonické.
Aplikace: Systémy s mnoha zdroji harmonických proudů, jako jsou velké obdélníkové čidlo, proměnné frekvencí pohonné jednotky a obloukové pece.
Nejen chrání kondenzátory před poškozením přetížením harmonickými proudy/přepětí, ale také zlepšuje kvalitu elektřiny v síti.
4. Startovací reaktory
Je to speciální typ reaktoru omezujícího proud, speciálně používaný k pomoci motorům při jemném startu.
Účel: Připojen v sérii do obvodu statoru během startu velkých AC motorů (např. indukčních nebo synchronních motorů). Omezí startovací proud a sníží dopad na elektrickou síť. Po startu motoru je obvykle překlápěn nebo vypnut.
Aplikace: Používají se pro vysokovýkonné motory, jako jsou velké čerpadlo a větráče v továrnách.
5. Reaktory pro potlačení oblouku (Petersenovy cíve)
Je to speciální železnýrdový reaktor, obvykle připojen k neutrálnímu bodu systému – jako "hasicí přístroj" pro zemně spojené systémy.
Účel: V nezemně spojených nebo rezonančně zemně spojených systémech (tj. systémech s neutrální zemně spojenou prostřednictvím reaktoru pro potlačení oblouku), když dojde k jednofázové zemně spojené chybě, generuje induktivní proud, který vyruší kapacitní zemně spojený proud systému. To výrazně sníží nebo dokonce automaticky vyruší chybný proud v místě chyby, prevence intermitentního obloukového zemně spojení a přepětí.
Aplikace: Distribuční sítě, systémy s malým transformátorem.
Typy reaktorů pro potlačení oblouku:
Upravitelný typ (ruční nebo automatická úprava induktivity)
Typ s pevnou kompenzací (pevná induktivita)
Typ s posuvem nebo DC magnetizací (úprava induktivity změnou DC magnetizačního proudu)
6. Vyhlazovací reaktory (DC reaktory)
Tyto reaktory jsou speciálně používány v systémech HVDC (High Voltage Direct Current), připojeny v sérii na straně DC konverzní stanice nebo DC linky.
Účel:
Potlačení vlnkání DC proudu (vyhlazení fluktuací);
Prevence selhání kommutace na straně rectifikátoru;
Omezení rychlosti narůstání proudu (di/dt) během chyb na DC lince;
Udržení kontinuity DC proudu a prevence přerušení proudu.
Aplikace: Systémy HVDC, flexibilní projekty DC přenosu.
7. Tlumičové reaktory
Obvykle jsou připojeny v sérii s kondenzátorovými obvody, zejména v filtračních kondenzátorových bancech.
Účel:
Omezení nárazového proudu a přepětí při zapnutí kondenzátorových bank;
Potlačení oscilací na určitých frekvencích, jako je rezonance s induktivitou systému.
Aplikace: Frekventní přepínání kondenzátorů, jako v zařízeních pro kompenzaci reaktivního výkonu a filtračních bancech.
Závěr
Existuje mnoho typů reaktorů, každý s vlastní funkcí, ale jejich hlavní účely jsou: Stabilizace proudu, regulace napětí, filtrace harmonických, omezení nárazů a ochrana zařízení.Správná volba reaktoru nejen zlepšuje stabilitu elektrického systému, ale také prodlužuje životnost zařízení a zajišťuje bezpečné dodávky elektřiny.
