Welche Arten von Reaktoren gibt es nach ihrer Funktion und ihren Anwendungen

Klassifizierung von Drosseln nach Funktion (Hauptanwendungen)

Drosseln spielen eine entscheidende Rolle in Stromsystemen. Eine der häufigsten und wichtigsten Methoden, sie zu klassifizieren, ist nach ihrer Funktion — das heißt, wofür sie verwendet werden. Lassen Sie uns jede Art in einfachen, leicht verständlichen Begriffen genauer betrachten.

1. Strombegrenzende Drosseln

• Reihendrosseln
  Diese Drosseln sind in Reihe mit dem Schaltkreis verbunden — ähnlich wie eine Geschwindigkeitskontrollstelle im elektrischen Fluss.
  Zweck: Erhöhung des Widerstands des Schaltkreises, um den Kurzschlussstrom zu begrenzen und sowohl die Spitzen- als auch die stationären Werte zu reduzieren.
  Anwendungen:

• Begrenzung des Kurzschlussstroms an Generatorausgängen, Leitern und Busleitern;

• Reduzierung des Anlaufstroms bei Motorenstart;

• Verhinderung des Kondensatoranstroms beim Umschalten von Kondensatorenbanken.

2. Shunt-Drosseln

• Neutralpunkterdung (Hochspannungsshunt-Drossel)
  Diese Art ist direkt an Hochspannungsübertragungsleitungen oder die dritte Wicklung eines Transformaters angeschlossen.

• Zweck: Absorption des überschüssigen kapazitiven Blindleistung (auch bekannt als Ladeleistung), die durch langstreckige Hochspannungsübertragungsleitungen erzeugt wird. Es hilft auch, die Netzfrequenzüberspannung und Schaltüberspannung zu begrenzen.

• Anwendungen: Verwendung in Hoch-, Ultra- und Extra-Hochspannungsübertragungssystemen, wie interprovinzielle Stromleitungen.

• Nichterdführende Typ
  Normalerweise an der Busleitung in Verteilnetzen auf mittlerer oder niedriger Spannungsniveau angeschlossen.

• Zweck: Bereitstellung von Blindleistungskompensation, um die Blindleistung von kapazitiven Lasten wie Kabelleitungen auszugleichen. Hilft, den Leistungsfaktor zu verbessern und eine Spannungssteigerung ("Spannungsschwankung") zu verhindern.

• Anwendungen: Stadtstromnetze, kabelgeführte Systeme und Verteilnetze.

3. Filterdrosseln

Diese Drosseln werden normalerweise in Reihe mit Kondensatoren verwendet, um einen LC-Filterkreis zu bilden, der wie ein "Reiniger" für das Stromsystem wirkt.

• Zweck: Filterung bestimmter harmonischer Ströme, meist niedriger Ordnung wie 5., 7., 11. und 13.

• Anwendungen:Systeme mit vielen harmonischen Quellen, wie große Gleichrichter, Frequenzumrichter und Lichtbogenöfen.

Es schützt nicht nur Kondensatoren vor harmonischen Überstrom- und -spannungsschäden, sondern verbessert auch die Qualität des Netzes.

4. Startdrosseln

Dies ist eine spezielle Art von strombegrenzender Drossel, die speziell zur Unterstützung des glatten Starts von Motoren verwendet wird.

Zweck: In Reihe mit dem Statorschaltkreis während des Starts von großen Wechselstrommotoren (z.B. Asynchron- oder Synchronmotoren) angeschlossen. Begrenzt den Startstrom und verringert den Einfluss auf das Stromnetz. Sobald der Motor gestartet ist, wird er normalerweise kurzgeschaltet oder abgeschaltet.

Anwendungen: Verwendung für leistungsstarke Motoren wie große Pumpen und Ventilatoren in Fabriken.

5. Bögenlöschspulen (Petersen-Spulen)

Dies ist eine spezielle eisenkernige Drossel, die normalerweise an den Neutralpunkt des Systems angeschlossen ist — wie ein "Feuerlöscher" für Erdungssysteme.
Zweck: In unerdeten oder resonanzerdeten Systemen (d.h. Systemen mit Erdung durch eine Bögenlöschspule) erzeugt es bei einem Einphasen-Erdschluss einen induktiven Strom, um den kapazitiven Erdschlussstrom des Systems auszugleichen. Dies reduziert den Fehlerstrom am Fehlerort signifikant oder löscht ihn sogar automatisch, um intermittierende Bögen-Erdung und Überspannung zu verhindern.
Anwendungen: Verteilnetze, kleine Transformatorsysteme.

Arten von Bögenlöschspulen:

• Einstellbare Art (manuelle oder automatische Einstellung der Induktivität)

• Feste Kompensation (feste Induktivität)

• Vorspann- oder Gleichstrommagnetisierung (Induktivitätsanpassung durch Änderung des Gleichstrom-Magnetisierungsstroms)

6. Glättungsdrosseln (Gleichstromdrosseln)

Diese Drosseln werden speziell in Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungssystemen (HVDC) verwendet, in Reihe an der Gleichstromseite des Umrichterwerks oder der Gleichstromleitung angeschlossen.
Zweck:

• Unterdrückung von Rippeln im Gleichstrom (Glättung von Schwankungen);

• Verhinderung von Kommutationsfehlern auf der Rechtecksseite;

• Begrenzung der Stromanstiegsgeschwindigkeit (di/dt) bei Fehlern in der Gleichstromleitung;

• Aufrechterhaltung der Kontinuität des Gleichstroms und Verhinderung von Stromunterbrechungen.

Anwendungen: HVDC-Übertragungssysteme, flexible DC-Übertragungsprojekte.

7. Dämpfungsdrosseln

Normalerweise in Reihe mit Kondensatorkreisen, insbesondere in Filterkondensatorenbanken, angeschlossen.

Zweck:

• Begrenzung des Anlaufstroms und der Überspannung beim Einschalten von Kondensatorenbanken;

• Unterdrückung von Oszillationen bei bestimmten Frequenzen, wie Resonanz mit Systeminduktivität.

Anwendungen: Häufiges Umschalten von Kondensatoren, z.B. in Blindleistungskompensationsgeräten und Filterbanken.

Zusammenfassung

Es gibt viele Arten von Drosseln, jede mit ihrer eigenen Funktion, aber ihre Hauptzwecke sind: Stabilisierung des Stroms, Regulierung der Spannung, Filterung von Harmonischen, Begrenzung von Überschwingungen und Schutz von Geräten. Die Wahl der richtigen Drossel verbessert nicht nur die Stabilität des Stromsystems, sondern verlängert auch die Lebensdauer von Geräten und gewährleistet eine sichere Stromversorgung.