Reator Limitador de Corrente
Reator Limitador de Corrente
Um reator limitador de corrente é uma bobina indutiva caracterizada por uma reatância indutiva significativamente maior em comparação com sua resistência, projetada para restringir as correntes de curto-circuito durante condições de falha. Esses reatores também atenuam as perturbações de tensão no restante do sistema de energia. Eles são instalados em alimentadores, linhas de interligação, cabos de geradores e entre seções de barras para reduzir a magnitude das correntes de curto-circuito e aliviar as flutuações de tensão associadas.
Em condições normais de operação, os reatores permitem o fluxo de energia sem impedimentos. No entanto, durante uma falha, o reator restringe as perturbações à seção defeituosa. Como a resistência do sistema é negligenciável em comparação com sua reatância, a presença do reator tem um impacto mínimo na eficiência geral do sistema.
Função Principal do Reator Limitador de Corrente
O objetivo principal de um reator limitador de corrente é manter sua reatância quando grandes correntes de curto-circuito fluem através de suas bobinas. Quando as correntes de falha excedem aproximadamente três vezes a corrente nominal de carga total, são utilizados reatores com núcleo de ferro de grande área transversal para limitar as correntes de falha. No entanto, seu alto custo e peso devido ao núcleo de ferro volumoso fazem com que os reatores sem núcleo de ferro sejam a escolha preferida para a limitação de correntes de curto-circuito na maioria das aplicações.
Funções do Reator Limitador de Corrente
Desvantagens do Reator Limitador de Corrente
Localização dos Reatores nos Sistemas de Energia
Os reatores são colocados estrategicamente em série com geradores, alimentadores ou barras de distribuição para limitar as correntes de curto-circuito:
Desvantagens desses Reatores
As desvantagens deste tipo de reator são duplas: ele não protege os geradores contra falhas de curto-circuito ocorridas nas barras, e causa quedas de tensão constantes e perdas de energia durante a operação normal.
Reatores de Barra
Quando os reatores são instalados nas barras, eles são chamados de reatores de barra. Inserir reatores nas barras ajuda a evitar quedas de tensão constantes e perdas de energia. Abaixo está uma explicação sobre os reatores de barra em sistemas anelados e de interligação:
Reatores de Barra (Sistema Anelado)
Os reatores de barra servem para conectar seções de barras separadas, que consistem em geradores e alimentadores ligados a uma barra comum. Nesta configuração, cada alimentador é geralmente abastecido por um único gerador. Em operação normal, apenas uma pequena quantidade de energia flui através dos reatores, resultando em quedas de tensão e perdas de energia baixas. Para minimizar as quedas de tensão neles, os reatores de barra são, portanto, projetados com alta resistência ohmica.
Quando ocorre uma falha em qualquer alimentador, apenas um gerador fornece a corrente de falha, enquanto a corrente dos outros geradores é limitada pelos reatores de barra. Isso reduz as correntes pesadas e as perturbações de tensão causadas por curtos-circuitos em uma seção de barra, confinando-as à seção defeituosa. A única desvantagem desta configuração de reator é sua incapacidade de proteger os geradores conectados à seção com falha.
Reatores de Barra (Sistema de Interligação de Barras)
Esta representa uma modificação do sistema acima. Em uma configuração de interligação de barras, os geradores são conectados à barra comum através de reatores, com alimentadores abastecidos do lado do gerador.
O sistema opera de maneira semelhante ao sistema anelado, mas oferece vantagens adicionais. Nesta configuração, se o número de seções aumentar, a corrente de falha não excederá um valor específico, que é determinado pelas especificações de reatores individuais.
