รีแอคเตอร์จำกัดกระแส

ตัวต้านทานจำกัดกระแส

ตัวต้านทานจำกัดกระแสคือขดลวดเหนี่ยวนำที่มีความต้านทานเหนี่ยวนำสูงมากเมื่อเทียบกับความต้านทานของตัวเอง ออกแบบมาเพื่อจำกัดกระแสถ้าเกิดเหตุขัดข้อง ตัวต้านทานเหล่านี้ยังช่วยลดการรบกวนแรงดันในส่วนที่เหลือของระบบพลังงาน ติดตั้งในสายฟีเดอร์ สายเชื่อมโยง สายนำเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และระหว่างส่วนบัสเพื่อลดขนาดของกระแสถ้าเกิดเหตุขัดข้องและบรรเทาการผันผวนของแรงดันที่เกี่ยวข้อง

ภายใต้เงื่อนไขการทำงานปกติ ตัวต้านทานจำกัดกระแสมีการไหลของพลังงานอย่างไม่ขัดขวาง แต่ในกรณีที่เกิดเหตุขัดข้อง ตัวต้านทานจะจำกัดการรบกวนให้อยู่เฉพาะในส่วนที่เสียหาย เนื่องจากความต้านทานของระบบมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับความต้านทานเหนี่ยวนำ ทำให้การมีตัวต้านทานจำกัดกระแสมีผลกระทบน้อยมากต่อประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ

ฟังก์ชันหลักของตัวต้านทานจำกัดกระแส

วัตถุประสงค์หลักของตัวต้านทานจำกัดกระแสมีไว้เพื่อรักษาความต้านทานเหนี่ยวนำเมื่อมีกระแสถ้าเกิดเหตุขัดข้องจำนวนมากไหลผ่านขดลวด หากกระแสถ้าเกิดเหตุขัดข้องเกินประมาณสามเท่าของกระแสเต็มโหลดที่กำหนด ตัวต้านทานแบบมีแกนเหล็กที่มีพื้นที่หน้าตัดใหญ่จะใช้เพื่อจำกัดกระแสถ้าเกิดเหตุขัดข้อง แต่ราคาและความหนักของตัวต้านทานเหล่านี้เนื่องจากแกนเหล็กขนาดใหญ่ทำให้ตัวต้านทานแบบไม่มีแกนเป็นทางเลือกที่ได้รับความนิยมในการจำกัดกระแสถ้าเกิดเหตุขัดข้องในแอปพลิเคชันส่วนใหญ่

• ตัวต้านทานแบบมีแกนเหล็ก: มีแนวโน้มที่จะเกิดการสูญเสียจากการกระตุ้นและการไหลของกระแสวน ทำให้การบริโภคพลังงานสูงขึ้น

• ตัวต้านทานแบบไม่มีแกน: มีการสูญเสียรวมประมาณ 5% ของเรตติ้ง KVA ทำให้มีประสิทธิภาพมากกว่า

ฟังก์ชันของตัวต้านทานจำกัดกระแส

• ป้องกันกระแสถ้าเกิดเหตุขัดข้อง: ลดการไหลของกระแสถ้าเกิดเหตุขัดข้องเพื่อป้องกันอุปกรณ์จากการเครียดทางกลและอุณหภูมิสูงเกินไป

• บรรเทาการรบกวนแรงดัน: ลดการผันผวนของแรงดันที่เกิดจากกระแสถ้าเกิดเหตุขัดข้อง

• แยกเหตุขัดข้อง: จำกัดกระแสถ้าเกิดเหตุขัดข้องให้อยู่เฉพาะในส่วนที่เสียหาย เพื่อป้องกันการกระจายไปยังสายฟีเดอร์ที่ยังทำงานได้และรักษาความต่อเนื่องของการจ่ายไฟ

ข้อเสียของตัวต้านทานจำกัดกระแส

• เพิ่มเปอร์เซ็นต์ความต้านทานเหนี่ยวนำของวงจรเมื่อรวมเข้ากับเครือข่าย

• ลดแฟคเตอร์กำลังและทำให้ปัญหาการควบคุมแรงดันแย่ลง

ตำแหน่งของตัวต้านทานในระบบพลังงาน

ตัวต้านทานถูกวางไว้ในตำแหน่งเชิงซ้อนกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สายฟีเดอร์ หรือบัสบาร์เพื่อจำกัดกระแสถ้าเกิดเหตุขัดข้อง:

• ตัวต้านทานสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า: ติดตั้งระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากับบัสบาร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อให้การป้องกันเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแต่ละเครื่อง โดยมีความต้านทานเหนี่ยวนำประมาณ 0.05 ต่อหน่วย

• ข้อเสีย: ถ้าเกิดเหตุขัดข้องในสายฟีเดอร์หนึ่งสาย อาจส่งผลกระทบต่อระบบทั้งหมดเนื่องจากใช้ตัวต้านทานร่วมกัน

ข้อเสียของตัวต้านทานประเภทนี้

ข้อเสียของตัวต้านทานประเภทนี้มีสองประการ: ไม่สามารถป้องกันเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากการเกิดเหตุขัดข้องที่เกิดขึ้นที่บัสบาร์ และทำให้เกิดการลดแรงดันและสูญเสียพลังงานอย่างต่อเนื่องในการทำงานปกติ

ตัวต้านทานบัสบาร์

เมื่อติดตั้งตัวต้านทานในบัสบาร์ ตัวต้านทานเหล่านี้จะเรียกว่าตัวต้านทานบัสบาร์ การใส่ตัวต้านทานในบัสบาร์ช่วยหลีกเลี่ยงการลดแรงดันและสูญเสียพลังงานอย่างต่อเนื่อง ด้านล่างนี้เป็นคำอธิบายเกี่ยวกับตัวต้านทานบัสบาร์ในระบบวงแหวนและระบบที่เชื่อมโยง:

ตัวต้านทานบัสบาร์ (ระบบวงแหวน)

ตัวต้านทานบัสบาร์มีหน้าที่เชื่อมโยงส่วนบัสบาร์ที่แยกต่างหาก ซึ่งประกอบด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและสายฟีเดอร์ที่เชื่อมต่อกับบัสบาร์ร่วม ในโครงสร้างนี้ สายฟีเดอร์แต่ละสายมักจะได้รับการจ่ายไฟจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพียงเครื่องเดียว ในขณะที่ทำงานตามปกติ จะมีพลังงานไหลผ่านตัวต้านทานน้อย ทำให้การลดแรงดันและสูญเสียพลังงานต่ำ ดังนั้น ตัวต้านทานบัสบาร์จึงถูกออกแบบให้มีความต้านทานโอห์มสูง

เมื่อเกิดเหตุขัดข้องในสายฟีเดอร์ใด ๆ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพียงเครื่องเดียวจะจ่ายกระแสถ้าเกิดเหตุขัดข้อง ในขณะที่กระแสถ้าเกิดเหตุขัดข้องจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอื่น ๆ จะถูกจำกัดโดยตัวต้านทานบัสบาร์ ทำให้ลดกระแสถ้าเกิดเหตุขัดข้องและแรงดันที่เกิดขึ้นจากเหตุขัดข้องบนส่วนบัสบาร์ จำกัดให้อยู่เฉพาะในส่วนที่เสียหาย ข้อเสียเดียวของโครงสร้างตัวต้านทานนี้คือไม่สามารถป้องกันเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับส่วนที่เสียหาย

ตัวต้านทานบัสบาร์ (ระบบที่เชื่อมโยง)

นี่คือการปรับปรุงจากระบบที่กล่าวถึงข้างต้น ในระบบที่เชื่อมโยง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื่อมต่อกับบัสบาร์ร่วมผ่านตัวต้านทาน พร้อมทั้งสายฟีเดอร์ที่จ่ายไฟจากฝั่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ระบบทำงานคล้ายกับระบบวงแหวน แต่มีข้อดีเพิ่มเติม ในโครงสร้างนี้ ถ้าจำนวนส่วนเพิ่มขึ้น กระแสถ้าเกิดเหตุขัดข้องจะไม่เกินค่าที่กำหนด ซึ่งขึ้นอยู่กับสเปคของตัวต้านทานแต่ละตัว