Akım Sınırlama Reaktörü

Akım Sınırlama Reaktörü

Akım sınırlama reaktörü, dirençsine kıyasla çok daha yüksek endüktif reaktansı ile karakterize edilen bir bobindir ve arızalı durumlarda kısa devre akımlarını kısıtlamak için tasarlanmıştır. Bu reaktörler ayrıca güç sistemindeki gerilim bozulmalarını azaltır. Kısa devre akımlarının büyüklüğünü azaltmak ve bu akımlarla ilişkili gerilim dalgalanmalarını hafifletmek amacıyla besleyicilerde, bağlantı hatlarında, jeneratör kablolarında ve otobüs bölümleri arasında yerleştirilir.

Normal çalışma koşullarında, akım reaktörleri güç akışına engel olmaz. Ancak, bir arızada reaktör, arızalı bölüme müdahaleleri sınırlar. Sistemin direnci, reaktansına kıyasla ihmal edilebilir olduğundan, reaktörün varlığı genel sistem verimliliğine minimal etkiye sahiptir.

Akım Sınırlama Reaktörünün Ana Fonksiyonu

Akım sınırlama reaktörünün temel amacı, büyük kısa devre akımları bobinlerinden geçtiğinde reaktansını korumaktır. Arıza akımları yaklaşık üç katlı nominal tam yük akımı aşındığında, geniş kesit alanına sahip demir çekirdekli reaktörler kullanılarak arıza akımları sınırlanır. Ancak, ağır demir çekirdekler nedeniyle yüksek maliyetleri ve ağırlıkları, çoğu uygulamada kısa devre akımı sınırlaması için hava çekirdekli reaktörler tercih edilir.

• Demir Çekirdekli Reaktörler: Histeresis ve dalgıç akım kaybına eğilimlidir, bu da daha yüksek enerji tüketimine neden olur.

• Hava Çekirdekli Reaktörler: Genellikle KVA değerlerinin %5'inde toplam kayıplar gösterir, bu da onları daha etkin hale getirir.

Akım Sınırlama Reaktörünün Fonksiyonları

• Arıza Akımı Koruması: Mekanik stres ve aşırı ısınmadan ekipmanları korumak için kısa devre akım akışını azaltır.

• Gerilim Bozulması Azaltma: Kısa devrelerden kaynaklanan gerilim dalgalanmalarını sönümlemektedir.

• Arıza İzolasyonu: Arıza akımlarını etkilenen bölüme sınırlar, sağlıklı besleyicilere yayılmasını önler ve tedarik sürekliliğini sağlar.

Akım Sınırlama Reaktörünün Dezavantajları

• Ağ içine entegre edildiğinde devrenin toplam yüzdelik reaktansını artırır.

• Güç faktörünü düşürür ve gerilim düzenleme sorunlarını kötüleştirir.

Reaktörlerin Güç Sistemlerindeki Yerleşimi

Reaktörler, kısa devre akımlarını sınırlamak için jeneratörler, besleyiciler veya otobüs çubuklarıyla seri olarak stratejik olarak yerleştirilir:

• Jeneratör Reaktörleri: Jeneratörler ve jeneratör otobüsü arasına, genellikle 0.05 per birim reaktansla, bireysel makine koruması sağlamak üzere kurulur.

• Eksiklik: Paylaşılan reaktör yapılandırması nedeniyle, bir besleyicideki bir arıza tüm sistemi etkileyebilir.

Bu Tip Reaktörlerin Eksiklikleri

Bu tip reaktörlerin iki ana eksikliği vardır: otobüs çubukları arasında gerçekleşen kısa devre arızalarından jeneratörleri koruyamaz ve normal işletme sırasında sürekli gerilim düşüşleri ve güç kayıplarına neden olur.

Otobüs Çubuğu Reaktörleri

Reaktörler otobüs çubuklarına monte edildiğinde, bunlara otobüs çubuğu reaktörleri denir. Reaktörlerin otobüs çubuklarına yerleştirilmesi, sürekli gerilim düşüşlerini ve güç kayıplarını önlemeye yardımcı olur. Aşağıda, halka sistemleri ve bağlama sistemlerindeki otobüs çubuğu reaktörleri açıklanmaktadır:

Otobüs Çubuğu Reaktörleri (Halka Sistemi)

Otobüs çubuğu reaktörleri, ortak bir otobüs çubuğuyla bağlantılı jeneratörler ve besleyicilerden oluşan ayrı otobüs bölümlerini birbirine bağlamak için hizmet eder. Bu yapılandırmada, her besleyici genellikle tek bir jeneratör tarafından sağlanır. Normal işletme sırasında, reaktörlerden geçen güç miktarı çok azdır, bu da düşük gerilim düşüşlerine ve güç kayıplarına neden olur. Gerilim düşüşlerini minimize etmek için, otobüs çubuğu reaktörleri yüksek ohmik dirençle tasarlanır.

Herhangi bir besleyicide arıza oluştuğunda, yalnızca bir jeneratör arıza akımını sağlar, diğer jeneratörlerden gelen akım ise otobüs çubuğu reaktörleri tarafından sınırlanır. Bu, kısa devreler nedeniyle bir otobüs bölümünde meydana gelen ağır akım ve gerilim bozulmalarını, sadece arızalı bölüme sınırlar. Bu reaktör yapılandırmasının tek dezavantajı, arızalı bölümüne bağlı olan jeneratörleri koruyamamasıdır.

Otobüs Çubuğu Reaktörleri (Bağlama Otobüsü Sistemi)

Bu, yukarıdaki sistemin bir modifikasyonudur. Bağlama otobüsü yapılandırmasında, jeneratörler reaktörler aracılığıyla ortak otobüs çubuğu ile bağlantılıdır ve besleyiciler jeneratör tarafından sağlanır.

Sistem, halka sistemine benzer şekilde çalışır ancak ek avantajlar sunar. Bu yapılandırmada, bölümlerin sayısı artarsa, arıza akımı, bireysel reaktörlerin özelliklerine bağlı olarak belirlenen belirli bir değeri aşmayacaktır.