Classification des réacteurs par fonction (principales applications)
Les réacteurs jouent un rôle crucial dans les systèmes de puissance. L'une des façons les plus courantes et importantes de les classer est en fonction de leur utilisation. Examinons de plus près chaque type en termes simples et faciles à comprendre.
1. Réacteurs limitateurs de courant
Réacteurs en série
Ces réacteurs sont connectés en série avec le circuit, un peu comme un ralentisseur dans le flux électrique.
Objectif: Augmenter l'impédance du circuit pour limiter le courant de court-circuit, réduisant ainsi les valeurs de crête et d'état stable.
Applications:
Limiter les courants de court-circuit aux sorties des générateurs, aux alimentations et aux barres de distribution;
Réduire le courant de démarrage lors du démarrage des moteurs;
Empêcher le courant de surintensité lors de la commutation des bancs de condensateurs.
2. Réacteurs en dérivation
Type à neutre raccordé (réacteur en dérivation haute tension)
Ce type est directement connecté aux lignes de transport haute tension ou au troisième enroulement d'un transformateur.
Objectif: Absorber l'énergie réactive capacitive excédentaire (également connue sous le nom de puissance de charge) générée par les lignes de transport haute tension de longue distance. Il aide également à limiter les surtensions de fréquence de réseau et les surtensions de commutation.
Applications: Utilisé dans les systèmes de transport haute, très haute et extra haute tension, tels que les lignes inter-provinciales.
Type à neutre non raccordé
Généralement connecté à la barre de distribution dans les réseaux de distribution à moyenne ou basse tension.
Objectif: Fournir une compensation de la puissance réactive, compensant la puissance réactive des charges capacitatives comme les lignes de câbles. Aide à améliorer le facteur de puissance et à prévenir la montée de tension ("flottaison de tension").
Applications: Réseaux urbains, systèmes alimentés par câble et réseaux de distribution.
3. Réacteurs filtres
Ces réacteurs sont généralement utilisés en série avec des condensateurs pour former un circuit filtre LC, agissant comme un "nettoyeur" pour le système de puissance.
Objectif: Filtrer les courants harmoniques spécifiques, généralement des harmoniques d'ordre inférieur comme le 5e, 7e, 11e et 13e.
Applications:Systèmes avec de nombreuses sources d'harmoniques, tels que les grands redresseurs, les variateurs de fréquence et les fours à arc.
Il protège non seulement les condensateurs des dommages dus aux surcourants/surtensions harmoniques, mais améliore également la qualité de la puissance du réseau.
4. Réacteurs de démarrage
C'est un type spécial de réacteur limiteur de courant, spécifiquement utilisé pour aider les moteurs à démarrer en douceur.
Objectif: Connecté en série avec le circuit du stator lors du démarrage des grands moteurs alternatifs (par exemple, les moteurs asynchrones ou synchrones). Limite le courant de démarrage et réduit l'impact sur le réseau de puissance. Une fois le moteur démarré, il est généralement court-circuité ou coupé.
Applications: Utilisé pour les moteurs de grande puissance comme les grandes pompes et ventilateurs dans les usines.
5. Bobines d'extinction d'arc (bobines de Petersen)
C'est un réacteur à noyau ferrique, généralement connecté au point neutre du système, comme un "extincteur d'incendie" pour les systèmes de mise à la terre.
Objectif: Dans les systèmes non mis à la terre ou mis à la terre en résonance (c'est-à-dire, les systèmes dont le neutre est mis à la terre via une bobine d'extinction d'arc), lorsqu'une panne monophasée se produit, il génère un courant inductif pour annuler le courant de terre capacitif du système. Cela réduit considérablement, voire éteint automatiquement, le courant de défaut au point de panne, empêchant les mises à la terre intermittentes par arc et les surtensions.
Applications: Réseaux de distribution, systèmes de transformateurs de petite capacité.
Types de bobines d'extinction d'arc:
Type réglable (ajustement manuel ou automatique de l'inductance)
Type à compensation fixe (inductance fixe)
Type à polarisation ou à magnétisation continue (ajustement de l'inductance en changeant le courant de magnétisation continu)
6. Réacteurs de lissage (réacteurs DC)
Ces réacteurs sont spécifiquement utilisés dans les systèmes de transport haute tension en courant continu (HTCC), connectés en série du côté continu de la station de conversion ou de la ligne continue.
Objectif:
Supprimer les ondulations du courant continu (lisser les fluctuations);
Prévenir l'échec de commutation du côté redresseur;
Limiter la vitesse de montée du courant (di/dt) lors des pannes de ligne continue;
Maintenir la continuité du courant continu et empêcher l'interruption du courant.
Applications: Systèmes de transport HTCC, projets de transport flexible en courant continu.
7. Réacteurs d'amortissement
Généralement connectés en série avec les circuits de condensateurs, en particulier dans les bancs de condensateurs filtrants.
Objectif:
Limiter le courant de surintensité et les surtensions lors de la commutation des bancs de condensateurs;
Atténuer les oscillations à certaines fréquences, telles que la résonance avec l'inductance du système.
Applications: Scénarios de commutation fréquente de condensateurs, tels que dans les dispositifs de compensation de puissance réactive et les bancs de filtres.
En résumé
Il existe de nombreux types de réacteurs, chacun ayant sa propre fonction, mais leurs principaux objectifs sont de stabiliser le courant, réguler la tension, filtrer les harmoniques, limiter les surtensions et protéger les équipements. Choisir le bon réacteur non seulement améliore la stabilité du système de puissance, mais prolonge également la durée de vie des équipements et assure une alimentation électrique sûre.