Ρεακτώριο Περιορισμού Ρεύματος

Ρεακτώριο Περιορισμού Ρεύματος

Το ρεακτώριο περιορισμού ρεύματος είναι ένα επαγωγικό κύκλωμα με σημαντικά υψηλότερη επαγωγική αντίδραση σε σχέση με την αντίστασή του, σχεδιασμένο για να περιορίζει τα ρεύματα σύνδεσης κατά τη διάρκεια συνθηκών λανθάνουσας λειτουργίας. Αυτά τα ρεακτώρια περιορίζουν επίσης τις διαταραχές τάσης στο υπόλοιπο σύστημα. Εγκαθίστανται σε γραμμές εφοδιασμού, συνδετικές γραμμές, ηγεμονικές γραμμές και μεταξύ τμημάτων μπαρ για να μειώνουν την ένταση των ρευμάτων σύνδεσης και να αλληλεγγύονται τις συναφείς διαταραχές τάσης.

Κατά την κανονική λειτουργία, τα ρεακτώρια περιορισμού ρεύματος επιτρέπουν την άνεμποδο ροή ενέργειας. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια μιας λανθάνουσας λειτουργίας, το ρεακτώριο περιορίζει τις διαταραχές στο ελαττωματικό τμήμα. Δεδομένου ότι η αντίσταση του συστήματος είναι αμελητέα σε σχέση με την επαγωγική αντίδραση, η παρουσία του ρεακτώριου έχει ελάχιστο αντίκτυπο στην συνολική απόδοση του συστήματος.

Κύρια Λειτουργία του Ρεακτώριου Περιορισμού Ρεύματος

Ο κύριος στόχος του ρεακτώριου περιορισμού ρεύματος είναι να διατηρεί την επαγωγική αντίδρασή του όταν μεγάλα ρεύματα σύνδεσης ρέουν μέσα από τις σπείρες του. Όταν τα ρεύματα σύνδεσης υπερβαίνουν περίπου τρεις φορές το ρεύμα πλήρους φόρτου, χρησιμοποιούνται ρεακτώρια με σιδηρούχο πυρήνα με μεγάλη επιφάνεια διατομής για τον περιορισμό των ρευμάτων σύνδεσης. Ωστόσο, ο υψηλός κόστος και βάρος λόγω του βαρέως σιδηρούχου πυρήνα καθιστούν τα ρεακτώρια χωρίς πυρήνα την προτιμώμενη επιλογή για τον περιορισμό των ρευμάτων σύνδεσης σε περισσότερες εφαρμογές.

• Ρεακτώρια με Σιδηρούχο Πυρήνα: Είναι ευάλωτα σε απώλειες από ιστορηματική και κατακύλιση, οδηγώντας σε υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας.

• Ρεακτώρια χωρίς Πυρήνα: Εμφανίζουν συνολικές απώλειες τυπικά γύρω στο 5% της ισχύος KVA, καθιστώντας τα πιο αποδοτικά.

Λειτουργίες του Ρεακτώριου Περιορισμού Ρεύματος

• Προστασία από Ρεύματα Σύνδεσης: Μειώνει τη ροή των ρευμάτων σύνδεσης για την προστασία των εξοπλισμών από μηχανικές επιβαρύνσεις και υπερθέρμανση.

• Μείωση των Διαταραχών Τάσης: Καταστέλλει τις διαταραχές τάσης που προκαλούνται από συνδέσεις.

• Απομόνωση Ελαττωμάτων: Περιορίζει τα ρεύματα σύνδεσης στο ελαττωματικό τμήμα, προστατεύοντας τις υγιείς γραμμές και διατηρώντας τη συνέχεια της παροχής.

Παραδείγματα του Ρεακτώριου Περιορισμού Ρεύματος

• Αυξάνει το συνολικό ποσοστό επαγωγικής αντίδρασης του κυκλώματος όταν ενσωματώνεται στο δίκτυο.

• Επιδεινώνει τον συντελεστή δύναμης και επιδεινώνει τα ζητήματα ρύθμισης τάσης.

Τοποθέτηση Ρεακτώριων στα Συστήματα Ρευματοδότησης

Τα ρεακτώρια τοποθετούνται στρατηγικά σε σειρά με γεννήτριες, γραμμές εφοδιασμού ή μπαρ για τον περιορισμό των ρευμάτων σύνδεσης:

• Ρεακτώρια Γεννήτριας: Εγκαθίστανται μεταξύ γεννητήρων και μπαρ γεννητήρων για την παροχή ξεχωριστής προστασίας μηχανής, συνήθως με επαγωγική αντίδραση ~0.05 μονάδας.

• Παραδείγμα: Ένα ελάττωμα σε μια γραμμή εφοδιασμού μπορεί να επηρεάσει το σύνολο του συστήματος λόγω της κοινής διάρθρωσης του ρεακτώριου.

Μειονεκτήματα Τέτοιων Ρεακτώριων

Τα μειονεκτήματα αυτού του τύπου ρεακτώριου είναι διπλά: δεν προστατεύει τις γεννήτριες από τα ελαττώματα σύνδεσης που συμβαίνουν στα μπαρ, και προκαλεί σταθερές πτώσεις τάσης και απώλειες ενέργειας κατά την κανονική λειτουργία.

Ρεακτώρια Μπαρ

Όταν τα ρεακτώρια εγκαθίστανται σε μπαρ, ονομάζονται ρεακτώρια μπαρ. Η εισαγωγή ρεακτώριων στα μπαρ βοηθά να αποφεύγονται σταθερές πτώσεις τάσης και απώλειες ενέργειας. Κάτω ακολουθεί μια εξήγηση των ρεακτώριων μπαρ σε συστήματα δαχτύλων και συνδετικά συστήματα:

Ρεακτώρια Μπαρ (Σύστημα Δαχτύλου)

Τα ρεακτώρια μπαρ χρησιμοποιούνται για να συνδέουν χωριστά τμήματα μπαρ, τα οποία αποτελούνται από γεννήτριες και γραμμές εφοδιασμού που συνδέονται με κοινό μπαρ. Σε αυτή τη διάταξη, κάθε γραμμή εφοδιασμού εφοδιασμένη είναι συνήθως από μια μόνη γεννήτρια. Κατά την κανονική λειτουργία, μόνο μικρό ποσοστό ενέργειας ρέει μέσα από τα ρεακτώρια, προκαλώντας χαμηλές πτώσεις τάσης και απώλειες ενέργειας. Για να μειωθούν οι πτώσεις τάσης, τα ρεακτώρια μπαρ σχεδιάζονται με υψηλή ομικρονική αντίσταση.

Όταν συμβαίνει ελάττωμα σε κάποια γραμμή εφοδιασμού, μόνο μια γεννήτρια παρέχει το ρεύμα σύνδεσης, ενώ το ρεύμα από τις άλλες γεννήτριες περιορίζεται από τα ρεακτώρια μπαρ. Αυτό μειώνει τα βαριά ρεύματα και τις διαταραχές τάσης που προκαλούνται από συνδέσεις σε ένα τμήμα μπαρ, περιορίζοντάς τις μόνο στο ελαττωματικό τμήμα. Το μόνο μειονέκτημα αυτής της διάταξης ρεακτώριων είναι η αδυναμία προστασίας των γεννητήρων που είναι συνδεδεμένοι με το ελαττωματικό τμήμα.

Ρεακτώρια Μπαρ (Σύστημα Συνδετικού Μπαρ)

Αυτό αντιπροσωπεύει μια τροποποίηση του παραπάνω συστήματος. Σε μια διάταξη συνδετικού μπαρ, οι γεννήτριες συνδέονται με το κοινό μπαρ μέσω ρεακτώριων, με τις γραμμές εφοδιασμού να εφοδιάζονται από την πλευρά της γεννήτριας.

Το σύστημα λειτουργεί παρόμοια με το σύστημα δαχτύλου, αλλά προσφέρει επιπλέον πλεονεκτήματα. Σε αυτή τη διάταξη, αν το πλήθος των τμημάτων αυξάνει, το ρεύμα σύνδεσης δεν θα υπερβεί μια συγκεκριμένη τιμή, η οποία καθορίζεται από τις προδιαγραφές των ξεχωριστών ρεακτώριων.