Wat is die Tipes Reaktore? Sleutelrolle in Kragstelsels

Reaktor (Induktor): Definisie en Tipes

'n Reaktor, ook bekend as 'n induktor, genereer 'n magneetveld in die omliggende ruimte wanneer stroom deur 'n geleider vloei. Daarom het enige geleider wat stroom dra inherent induktheid. Die induktheid van 'n reguit geleider is egter klein en produseer 'n swak magneetveld. Praktiese reaktore word gebou deur die geleider in 'n solenoïedvorm te wind, bekend as 'n lugkerre-reaktor. Om die induktheid verder te verhoog, word 'n ferromagnetiese kerno in die solenoïed geplaas, wat 'n yskerno-reaktor vorm.

1. Paralel Reaktor
Die prototipe van paralel reaktore is gebruik vir volle-ladingstoetsing van generatore. Yskerno-paralel reaktore genereer alternerende magneetkragte tussen gekoppelde kernafdelings, wat lei tot geraasvlakke wat tipies 10 dB hoër is as transformators van gelykwaardige kapasiteit. Paralel reaktore dra alternerende stroom (AC) en word gebruik om die sisteme se kapasiewe reactansie te kompenseer. Hulle word dikwels in reeks met thyristors verbond om kontinue regulering van reaktiewe stroom te moontlik maak.

2. Reeks Reaktor
Reeks reaktore dra AC-stroom en word in reeks met kragkapasitors verbond om 'n reeksresonansie-sirkel te vorm vir stabiele harmoniese (bv. 5de, 7de, 11de, 13de harmoniese). Tipiese reeks reaktore het impedansiewaardes van 5–6% en word beskou as hoë-induktief tipes.

3. Stemming Reaktor
Stemming reaktore dra AC en word in reeks met kapasitors verbond om reeksresonansie by 'n spesifieke harmoniese frekwensie (n) te skep, waarmee daardie harmoniese komponent opgeneem word. Gewone stemming ordes is n = 5, 7, 11, 13, en 19.

4. Uitvoer Reaktor
'n Uitvoer reaktor beperk die kapasiewe laai-stroom in motorkabels en beperk die spoed van spanningsverhoging oor motorkringe tot binne 540 V/μs. Dit word tipies vereis wanneer die kabellengte tussen 'n variabele frekwensie-aandrywing (VFD) (4–90 kW) en die motor meer as 50 meter oorskry. Dit glad ook die VFD-uitvoerspanning (verminder die skakelrandsteilheid), wat verstoring en spanning op inverterkomponente soos IGBT's minimeer.

Toepassingsnotas vir Uitvoer Reaktore:
Om die afstand tussen VFD en motor uit te brei, gebruik dikker kabels met versterkte isolering, voorkeurlik nie-geskermde tipes.

Kenmerke van Uitvoer Reaktore:

• Geskaafd vir reaktiewe kragkompensasie en harmoniese verminder;

• Kompenseer vir verdeelde kapasiteit in lank kabels en onderdruk uitvoer harmoniese strome;

• Beskerm VFD's effektief, verbeter kragfaktor, blokkeer netkantse interferensie, en verminder harmoniese besoedeling van rektifier-eenhede na die net.

5. Invoer Reaktor
Die invoer reaktor beperk spanningsval aan die netkant tydens omskakelaar-kommutasie, onderdruk harmoniese, en ontkoppel parallelle omskakelaargroepe. Dit beperk ook stroompieke veroorsaak deur netspannings-transient of skakeloperasies. Wanneer die verhouding van netkortsluitkapasiteit tot VFD-kapasiteit 33:1 oorskry, moet die relatiewe spanningsval van die invoer reaktor 2% wees vir enkelkwadrant-operasie en 4% vir vierkwadrant-operasie. Die reaktor kan bedryf wanneer die netkortsluitspanning 6% oorskry. Vir 'n 12-puls rektifier-eenheid is 'n lynkantse invoer reaktor met ten minste 2% spanningsval vereis. Invoer reaktore word wyd gebruik in industriële en fabriekautomatiseringsbeheersisteme. Geïnstalleer tussen die kragnet en VFD's of spoedreguleerders, onderdruk hulle skokspannings en -strome gegenereer deur hierdie toestelle, en vermindering signifikant hoër-orde en vervormde harmoniese in die sisteem.

Kenmerke van Invoer Reaktore:

• Geskaafd vir reaktiewe kragkompensasie en harmoniese filtrering;

• Beperk stroompieke veroorsaak deur netspannings-transient en skakeloverspanning; filter harmoniese om spanningsgolfvormvervorming te verminder;

• Glad spanningspieke en rektifier-kommutasie-notities in brug-sirkels.

6. Stroombeperkende Reaktor
Stroombeperkende reaktore word tipies in verspreidingsirkels gebruik. Hulle word in reeks met voederlyne wat van dieselfde busbal vervoer word, verbond om kortsluitstroom te beperk en busspanningsstabiliteit tydens foute te handhaaf, om onredelike spanningsvalle te vermy.

7. Boogonderdrukkings Spul (Petersen Spul)
Wyd gebruik in resonante gegronde stelsels by 10kV–63kV, word boogonderdrukkings spule steeds meer droogtipe gegiet-resin ontwerp weens die tendens na olievrye substaties, veral vir stelsels onder 35kV.

8. Demping Reaktor (vaak synoniem met Reeks Reaktor)
Verbonden in reeks met kapasiteurbanke of kompakte kapasitors, beperk demping reaktore inslaanstroom tydens kapasitorskakeling—soortgelyk in funksie aan stroombeperkende reaktore. Filter Reaktor: Wanneer verbonden in reeks met filterkapasitors, vorm hulle resonante filter-sirkels, tipies gebruik vir 3de tot 17de harmoniese filtering of hoër-orde hoog-pass filtering. HVDC-omskakelaars, fasegekontroleerde statiese VAR-kompensators, groot rektifiers, elektrifiseerde spoorweë, en hoëkrag thyristor-gebaseerde elektroniese sirkels is alle harmoniese stroombronne wat gefilter moet word om harmoniese inspuiing in die net te vermy. Kragmaatskappye het spesifieke voorskrifte oor harmoniese vlakke in kragstelsels.

9. Gladstel Reaktor (DC-lyn Reaktor)
Gladstel reaktore word in DC-sirkels na rektifikasie gebruik. Aangesien rektifiersirkels 'n eindig aantal pulsse produseer, bevat die uitvoer DC-spanning rippel, wat dikwels skadelik is en deur 'n gladstel reaktor onderdruk moet word. HVDC-omskakelaars is toegerus met gladstel reaktore om die uitvoer DC so dicht so moontlik by ideaal te maak. Gladstel reaktore is ook essensieel in thyristor-gekontroleerde DC-aandrywings. In rektifiersirkels, veral mediumfrekwensie kragverskaffers, sluit hul hooffunksies in:

• Beperk kortsluitstroom (tydens inverter thyristor-kommutasie, gelyktydige geleiding is gelykstaande aan 'n direkte kortsluiting by die rektifierbrug-uitvoer); sonder 'n reaktor sou dit 'n direkte kortsluiting veroorsaak;

• Demp die invloed van mediumfrekwensiekomponente op die nutsbedryfskragnet;

• Filter-effek—gerektifiseerde stroom bevat AC-komponente; hoëfrekwensie AC word deur die groot induktheid gehinder—verseker 'n kontinue uitvoerstroomgolfvorm. Onderbroke stroom (met nulstroomintervalle) sou die inverterbrug laat stop, wat 'n oop-sirkeltoestand by die rektifierbrug veroorsaak;

• In parallelle inverter-sirkels, word reaktiewe krag by die invoer uitgewissel; daarom is energie-opslag-elemente—reaktore—essensieel in die invoersirkel.

Belangrike Notas

Reaktore in kragnette word gebruik om die kapasiewe reaktiewe krag gegenereer deur kabellyne te absorbeer. Deur die aantal paralel reaktore te verander, kan die sisteem se operasiespanning gereguleer word. Ultra-hoëspanning (UHV) paralel reaktore dien verskeie doeleindes in verband met reaktiewe kragbestuur in kragstelsels, insluitend:

• Verlig die kapasiewe effek op lig belaaide of onbelaaide oordraaglyne, vermindering van kragfrekwensie-transiente overspanning;

• Verbeter spanningsverdeling langs lank oordraaglyne;

• Balanseer reaktiewe krag plaaslik onder lig belaaide toestande, verhoed onredelike reaktiewe kragvloei en vermindering van lyn kragverlies;

• Verminder gestadige kragfrekwensie-spanning op hoëspanningsbusbars wanneer groot generatore met die net gesinkroniseer word, wat generator-synkronisasie bevorder;

• Verhoed self-opwinding resonerings wat kan voorkom wanneer generatore met lank oordraaglyne verbind word;

• Wanneer die reaktor neutrale deur 'n klein reaktor aan die grond verbond word, kan die klein reaktor interfasie- en fase-na-grond kapasiteit kompenseer, wat die self-verdwyn van residuele stroom versnel en eenpoolse outomatiese herinsluiting moontlik maak.

Reaktore word óf in reeks óf in parallel verbond. Reeks reaktore word tipies vir stroombeperking gebruik, terwyl paralel reaktore algemeen vir reaktiewe kragkompensasie gebruik word.

• Paralel Reaktor: In ultra-hoëspanning langafstand oordraagsisteme, word hulle aan die tersiere winding van transformateurs verbond om die kapasiewe laai-stroom van oordraaglyne te kompenseer, spanningsverhoging en skakeloverspanning te beperk, en betroubare sisteemoperasie te verseker.

• Reeks Reaktor: Geïnstalleer in kapasitorsirkels, word hulle gebruik wanneer die kapasiteurbank ingeskakel word.