Zein dira reaktoreen motakoak? Elikagai garrantzitsuenak sistemen elektrikoetan
Reactor (Indukzioa): Definizioa eta Mota
Reactor bat, edo indukziorik izendatua, elektrizitate-fluxu bat pasatzen denean, konduktorearen inguruko espazioan eremua magnetikoa sortzen du. Hala ere, zuzeneko konduktore baten indukzioa txikiak da eta eremu magnetiko ahula sortzen du. Arrazoian, reactor praktikoak solenoide itxura bat eginez eraikita daude, hau da, aireko nukleo duen reactor bat. Indukzioa gehitu ahal izateko, ferromagnetiko bat sartzen da solenoidean, hala sortuz hierroko nukleo duen reactor bat.
1. Paraleloko Reactor
Paraleloko reactorren prototipoa generadoreen proba-igortzeko erabiltzen zen. Hierroko nukleo duen paraleloko reactorrek segmentuetako nukleo artean erregada magnetiko alternoa sortzen dute, hori transformadoreekiko 10 dBko desberdintasuna sortuz. Paraleloko reactorrek korronte alternoa (AC) kargatzen dute eta sistema kapazitate-induktiboak konpentsatzeko erabiltzen dira. Askotan tiristorrekin seriean konektatuta daude, horrela indiktibo-korrontea jarraitasunean kontrolatzeko ahalmena ematen diote.
2. Serieko Reactor
Serieko reactorrek korronte alternoa (AC) kargatzen dute eta potentzia kapazitatearekin seriean konektatuta daude, horrela serieko resonantziako zirkuitu bat sortuz eusteko harmoniko estatikoen (adibidez, 5., 7., 11., 13. harmonikoak). Serieko reactor tipikoak 5-6% duten impedimentu-balioak dituzte eta induktibotasun handiko mota gisa hartzen dira kontuan.
3. Doinkapuzgarriko Reactor
Doinkapuzgarriko reactorrek korronte alternoa kargatzen dute eta kapazitateekin seriean konektatuta daude, horrela serieko resonantzia bat sortuz doinkapuzgarriko maiztasun zehatz batean (n), harmoniko horren osagaiak ondoztarazi ahal izateko. Doinkapuzgarriko ordenak arruntak n = 5, 7, 11, 13, eta 19 dira.
4. Irteera Reactor
Irteera reactor bat motorreko kableetako kapazitate-kargatze korrontea murrizten du eta motorreko bobinen gainean geratzen den tenperatura-hobekuntza tasa 540 V/μs barruan mantentzen du. Kasu hau, aldatu-gaitasuneko frekuencia-eragile bat (VFD) (4–90 kW) eta motorra elkarrekin lotzen dituen kablearen luzera 50 metro baino handiagoa denean beharrezkoa da. Horretaz gainera, VFD-en irteera tenperatura (aldaketarako erdiguneak malgartzeko) lehengorririk gabekoak dira, inbertigailu osagaien, IGBT bezalako, pertsonariak eta estresak murriztuz.
Irteera Reactorei buruzko Aplikazio Oharrak:
VFD eta motorren arteko distantzia luzatzeko, isolamendu hobegarriagoa duen kable garrantzitsuagoak erabili behar dira, ideia nagusia ez direla babeslekuak.
Irteera Reactorei buruzko Ezaugarriak:
Induktibo-kapazitatea konpentsatzeko eta harmonikoak murrizteko oso egokiak dira;
Kable luzeetako kapazitate banatuak konpentsatzen ditu eta irteera harmoniko-korrontea murriztu;
VFDak efektiboki babesten ditu, faktore indiktibo hobetzeko, sareko interferentziak blokeatzeko, eta zuzendaritza unitateetatik sareara harmoniko polutsioa murriztzeko.
5. Sarrera Reactor
Sarrera reactor bat konbertsoreen kommutazioan gertatzen den tensio-lasterketak murrizten ditu, harmonikoak supressitzen ditu, eta konbertsore-paralelo taldeak deskoplatzen ditu. Gainera, sareko tensio aldaketak edo sakelaldiak eragindako korronte-jorrokiak murriztu. Sareko short-circuit kapazitatea VFD kapazitatearekin 33:1 baino handiagoa bada, sarrera reactorraren tensio-lasterketarik erlatiboa 2% izan behar da lau-sektruko erabilera baterako eta 4% lau-sektruko erabilera baterako. Sareko short-circuit tensioa 6% baino handiagoa denean, reactora funtzionatu dezake. 12-pulsuzko zuzendaritza unitate baterako, linia-aldeko sarrera reactor bat gutxienez 2%ko tensio-lasterketarekin beharrezkoa da. Sarrera reactorak industrian eta fabrikako automatizazio-kontrol sistemetan askotan erabiltzen dira. Elektrizitate-sare eta VFD edo abiadura-reguladoreen artean instalatuta, horiek eragindako korronte-tentsio jorrokiak murriztu, sistemako maila altu eta distorsio garbiak dituzten harmonikoak askoz neurri txikiagoan utzi.
Sarrera Reactorei buruzko Ezaugarriak:
Induktibo-kapazitatea konpentsatzeko eta
Sareko tensio aldaketak eta sakelaldiak eragindako korronte-jorrokiak murriztu; harmonikoak filtratzeko tensio-forma distorsioa murriztu;
Tensio-jorrokiak eta zuzendaritza kommutazio-notchak zuzeneko zirkuituetan lisatzen ditu.
6. Korronte-murrizgarriko Reactor
Korronte-murrizgarriko reactorak arrunta da distribuzio-zirkuituetan erabiltzea. Bat-bateko busbarretik abiatzen diren harpidetan seriean konektatuta daude, short-circuit korrontea murrizteko eta akatsen bitartean bus tensioa estabilizatzeko, tensio-lasterketak gehiegizkoak ez izateko.
7. Arkua Supressitzeko Bobina (Petersen Coil)
Arkua supressitzeko bobinak 10kV–63kVko sistemetan erabiltzen dira, orekan resinako diseinu sekula duena erabiltzen da, beste batzuei oil-free substations joera dela eta, bereziki 35kV baino azpitik.
8. Amortizagarriko Reactor (serieko reactorrekin sinonimoa)
Kapazitate bankuetan edo kapazitate kompaktoetan seriean konektatuta, amortizagarriko reactorrek kapazitateak sakelaldi egitean gertatzen den korronte-jorrokiak murriztu—korronte-murrizgarriko reactorren funtzioarekin antolakorra. Filtroa reactor: filtrokapazitateekin seriean konektatuta, filtro-resonantziako zirkuitu bat sortzen dute, arrunt 3rdtik 17ra arteko harmonikoak filtratzeko edo maila altuagoetan high-pass filtratzeko. HVDC konbertsore estazioak, fasa-kontrolatutako static VAR konpentsatzaileak, zuzendaritza handiak, tren elektroetan, eta potentzia handiko tiristorreko elektroniko zirkuituetan harmoniko-korronteen iturriak dira, hauen harmonikoak filtratu behar dira, sarean sartzea saihesteko. Energia-erakundeek arau zehatzak dituzte harmoniko-mailen inguruan.
9. Lisatzaile Reactor (DC Link Reactor)
Lisatzaile reactorrek DC zirkuituetan erabiltzen dira zuzendaritza ondoren. Zuzendaritza zirkuituak finitu kopuru bat pulse ditu, beraz, DC irteera tensioak ripple du, hori askotan danaizkoa da eta lisatzaile reactor baten bidez supressitu behar da. HVDC konbertsore estazioetan lisatzaile reactorrek DC irteera ideala hurbil egiteko beharrezkoak dira. Lisatzaile reactorrek thyristor kontrolatutako DC driveetan ere oso garrantzitsuak dira. Zuzendaritza zirkuituetan, bereziki tartean potentzia-osagaietan, funtzio nagusiak hauek dira:
Inverter thyristorren kommutazioan gertatzen den korronte-jorrokiak murriztu (konduktore paraleloak zuzendaritza pontearen irteera anitzeko short-circuit bat da); reactorik gabe, hori short-circuit zuzen bat eragiko luke;
Erregimen tartean osagaien eragina murriztu;
Filtroaren eragina—zuzendirako korronteak AC osagai ditu; AC altu-frekuentziak indukzio handiarekin salbueskatzen dira—horrela korronte irteera forma jarraitua da. Korronte diskontinuoa (zero-korronteko tarteak) inverter pontearen gelditzea eragiko luke, hala zuzendaritza pontearen irteera open-circuit egongo litzateke;
Inverter paralelo zirkuituetan, inputean reaktibo-korrontea trukatzen da; beraz, energia biltegi elementuak—reactor—input zirkuituan beharrezkoak dira.
Oharrak Garrantzitsuak
Sareelektrikoetako reactorrek kable-lineen kapazitate-induktiboak ondoztarazi ahal izateko erabiltzen dira. Paraleloko reactor kopurua aldatuz, sistema erabilitako tensioa regulatu daiteke. Ultra-altu tensio (UHV) paraleloko reactorrek indiktibo-kapazitateen kudeaketarekin zerbitzu elektrikoetan funtzio ugari dituzte, hala nola:
Karga txikiak edo kargarik gabe dauden transmitazio lineen kapazitate-induktiboaren eragina murriztu, potenzial transienteak murriztu;
Transmitazio line luzeetan tensioaren banaketa hobetu;
Karga txiki baten kasuan, indiktibo-kapazitatea lokalizatuz, indiktibo-kapazitatearen fluxu arraroa saihestu eta lineako indarren galderak murriztu;
Generadore handiak sarearekin sinkronizatzean, hauts-tensioneko busbarengo tensioa murriztu, horrela generadoreen sinkronizazioa erraztu;
Generadoreak transmitazio line luzeetan konektatzean gertatzen den auto-excitation resonancea saihestu;
Reactor neutrala reactor txiki baten bidez gorputzera konektatzen denean, reactor txikia inter-phase eta gorputzera kapazitatea konpentsatzeko ahalmena ematen dio, horrela jatorrizko korronteak automataki hasi ahal ditu eta single-pole auto-reclosing posible bihurtzen da.
Reactorak seriean edo paraleloan konektatuta daude. Serieko reactorrek korronte-murrizgarritasuna erabiltzen dute, paraleloko reactorrek indiktibo-kapazitatea konpentsatzeko erabiltzen dira.
Paraleloko Reactor: Ultra-altu tensio transmitazio sistema luzeetan, transformadoreen terciario windingei konektatuta daude, transmitazio lineen kapazitate-kargatze korrontea konpentsatzeko, tensio gorrispena eta sakelaldiak murrizteko, eta sistema eragilea betiko funtzionatzeko.
Serieko Reactor: Kapazitate zirkuituetan instalatuta daude, kapazitate bankak sakelaldi egiten direnean erabiltzen dira.
