Реакторлардың түрлерінің қандай? Электр жүйелеріндегі негізгі рөлдері

Реактор (Индуктор): Анықтама және Түрлері

Реактор, басқа атауында индуктор, ток өткенде айналмалы магниттық талақты жасайды. Сондықтан, ток өтуі мүмкін болатын әрбір проводшы ішкі индуктивтілікті өзінде қамтитады. Бірақ, түзу проводшының индуктивтілігі аз және ол аз магниттық талақты жасайды. Практикалық реакторлар соленоид түрінде қорыту арқылы жасалады, бұл аер-қанатты реактор деп аталады. Индуктивтілікті жетілдіру үшін соленоидке ферромагнитті ядро енгізіледі, бұл металл-қанатты реакторды пайда етеді.

1. Параллельді Реактор
Параллельді реакторлардың прототипі генераторлардың толық жүк тестінде қолданылған. Металл-қанатты параллельді реакторлар бөліктерден тұратын ядро арасында айналмалы магниттық күштерді жасайды, бұл өзара бағытталған трансформаторларға қарағанда шуы 10 дБ деңгейде жоғары болады. Параллельді реакторлар айналмалы ток (АТ) өткізеді және системаның қапақтық реактивті қарым-қатынасын компенсациялау үшін қолданылады. Олар көбінесе тиристорлармен сериялық қосылу арқылы реактивті токты негізгі өзгерту үшін қолданылады.

2. Сериялық Реактор
Сериялық реакторлар айналмалы ток өткізеді және электр конденсаторларымен сериялық қосылу арқылы уақытша гармоникалық (мысалы, 5-ші, 7-ші, 11-ші, 13-ші гармоникалар) резонанс цепьлерін құрайды. Кездесетін сериялық реакторлардың импедансы 5–6% аралығында болып, бұл қуатты индуктивті түрлер болып саналады.

3. Настройкалық Реактор
Настройкалық реакторлар айналмалы ток өткізеді және конденсаторлармен сериялық қосылу арқылы белгілі бір гармоникалық (n) частотасында резонанс жасайды, сондықтан осы гармоникалық компонентін қабылдайды. Көп кездесетін настройкалық реттері n = 5, 7, 11, 13, 19 болып табылады.

4. Шығыс Реакторы
Шығыс реакторы электр моторларының жүйелеріндегі қабақтық зарядтау токтарын шектейді және мотор обмоткаларындағы напряжение өсу темпін 540 В/мкс-тен астында қалпына келтіреді. Напряжение өндірісінің өзгертуі мен мотор арасындағы кабель ұзындығы 50 метрден астам болған кезде (VFD 4–90 кВт) ол қажет болады. Ол VFD шығыс напряжеменін (өзгерту қысымдарын азайту) жинақтау арқылы, инвертор компоненттеріне, мысалы, IGBT-ге әсер ету мен қолданысқа қатысты жақшылауға қолданылады.

Шығыс реакторлар үшін қолданыс нұсқаулары:
VFD мен мотор арасындағы аралықты жақсарту үшін жуық қабырғалы, ұйымдасқан изоляциясы бар, ыңғайланған түрлерін қолданыңыз.

Шығыс реакторлардың өзіндіктері:

• Реактивті қуатты компенсациялау және гармоникалық қызметтеу үшін қолданылады;

• Узун кабельдердегі қабақтық қабырғалықты компенсациялап, шығыс гармоникалық токтарды қисықтау;

• Эффективті түрде VFD-лерді қорғау, қуатты коэффициентін жақсарту, түрлендіруші модулдер арқылы түрлендіру қызметін блоктау, және электр тармағына гармоникалық загрязнение қызметін азайту.

5. Енгізілген Реактор
Енгізілген реактор түрлендірушілердің коммутациясы кезінде тармақтың құбылыс напряжеменін шектейді, гармоникалық қызметтеуді және параллель түрлендірушілердің группаларын бөліп тастау үшін қолданылады. Ол тармақтың напряжение өзгерістері немесе қосу операцияларына байланысты ток қышқылын шектейді. Тармақтың қысқа шекілетін қуаты VFD қуатына қатынасы 33:1-ден жогары болғанда, енгізілген реактордың өзара напряжение қысымы ең жоғары үшін 2% болуы керек, ал төрт бөлік үшін 4% болуы керек. Тармақтың қысқа шекілетін напряжемені 6%-ден жоғары болғанда реактор қолданылады. 12-пульс түрлендіруші модулі үшін, тармақтың енгізілген реакторын қолдану қажет, оның өзара напряжение қысымы 2% болуы керек. Енгізілген реакторлар кеңістікте және заводтық автоматтандыру жүйелерінде кеңінен қолданылады. Алар энергия тармағы мен VFD-лер немесе қозғалыс регуляторлары арасында орналасқан, олар бұл құрылғылардан пайда болған қышқыл напряжение және токтарды басу, жүйедегі жоғары ретті және бұзықтырылған гармоникалық қызметтеуді қысқартады.

Енгізілген реакторлардың өзіндіктері:

• Реактивті қуатты компенсациялау және гармоникалық қызметтеу үшін қолданылады;

• Тармақтың напряжение өзгерістері және қосу өзгерістеріне байланысты ток қышқылын шектейді; гармоникалық қызметтеуді фильтрлеу арқылы напряжение қысымының деформациясын азайту;

• Напряжение қышқылдарын және түрлендіруші мосттың коммутациясындағы қысымдарын жинақтау.

6. Токты Шектейтін Реактор
Токты шектейтін реакторлар көбінесе қосу жүйелерінде қолданылады. Олар бірдей автобус барынан шығатын қосу линияларымен сериялық қосылу арқылы қысқа шекілетін токтарды шектейді және қателер кезінде автобус напряжеменін стабилді қалыптасуын қамтамасыз етеді, өте жоғары напряжение қысымдарын басу үшін.

7. Аркты Басу Спиралы (Питерсен Спиралы)
10кВ–63кВ резонанс түрлендірілген жүйелерде кеңінен қолданылады, аркты басу спиралдары зейнетін трендімен суық типті литей құрастырылған, әсіресе 35кВ-ден төмен жүйелерде.

8. Демпферлік Реактор (көбінесе сериялық реактормен тең)
Компактты конденсаторлармен сериялық қосылу арқылы демпферлік реакторлар конденсаторларды қосу кезінде қышқыл токтарды шектейді - токты шектейтін реакторлармен ұқсас функция. Фильтр реакторы: Фильтр конденсаторлармен сериялық қосылу арқылы олар резонанс фильтр цепьлерін құрайды, көбінесе 3-ші және 17-ші гармоникалық қызметтеуге немесе жоғары ретті жоғары өту фильтрлеріне қолданылады. HVDC түрлендіруші станциялары, фазалық басқарылатын статикалық реактивті қуатты компенсациялау, үлкен түрлендірушілер, электр желілері, және үлкен қуатты тиристорлы электрондық цепьлер - бұл барлық гармоникалық токтардың басы, оларды фильтрлеу үшін қажет, тармаққа гармоникалық қызметтеу қосылмасын басу үшін. Энергия компаниялары энергия жүйелеріндегі гармоникалық деңгейлерге байланысты спецификалық регламенттер қол жетімді.

9. Жинақтау Реакторы (ДС Жылдамдық Реакторы)
Жинақтау реакторлары түрлендіру кезінен кейін DC цепьлерінде қолданылады. Түрлендіруші цепьлер бірнеше пульстарды өндіреді, сондықтан шығыс DC напряжеменінде қызыл қалады, бұл көбінесе зиянды және жинақтау реакторы арқылы басу қажет. HVDC түрлендіруші станциялары жинақтау реакторларын қолданады, олар шығыс DC-ді идеалдыққа жақын ету үшін қолданылады. Жинақтау реакторлары тиристорлы DC приводтарда да маңызды. Түрлендіруші цепьлерде, әсіресе орта дауыс жүйелерінде, олардың негізгі функциялары:

• Қысқа шекілетін токтарды шектеу (инвертор тиристорларының коммутациясы кезінде, синхрондық қосуы түрлендіруші мосттың шығысындағы тікелей қысқа шекілетінге ұқсас); реактор жоқ болса, бұл тікелей қысқа шекілетін қалдыратын;

• Орта дауыс компоненттерінің энергия тармағына әсерін басу;

• Фильтрлеу эффекті - түрлендіру токтарында AC компоненттері бар; жоғары дауысты AC үлкен индуктивтіліктермен қызғылтқылыққа утысады - өзара қалыптасу токтарының негізгі графигін қамтамасыз етеді. Айырмашылықты қызғылтқылық (нуль ток интервалдары бар) инвертор мостын тоқтатып, түрлендіруші мосттың шығысында ашық цепь пайда болады;

• Параллель инвертор цепьлерінде, реактивті қуатты енгізілген цепьде алмасу үшін, энергия сақтау элементтері - реакторлар - қажет.

Маңызды Ескертулер

Энергия тармағындағы реакторлар кабель жолдарында қалыптасқан қабақтық реактивті қуатты қабылдайды. Параллельді реакторлардың санын өзгерту арқылы жүйенің қолданыс напряжеменін басқару мүмкін. Ультра жоғары напряжение (UHV) параллельді реакторлар энергия жүйелеріндегі реактивті қуатты басқаруға байланысты көптеген функциялары бар, мысалы:

• Жоғары үдеу қысқа қысқа шекілетін ағыспен қысқа қысқа шекілетін жолдарындағы қабақтық эффектін басу, жоғары үдеу қысқа қысқа шекілетін напряжеменін азайту;

• Узун қосу жолдары бойынша напряжение үлестіруін жақсарту;

• Жоғары үдеу қысқа қысқа шекілетін жағдайларда реактивті қуатты жергілікті балансирау, әріптестік реактивті қуатты ағыс жағдайын басу, және қосу жолдарының қызметтеу қызметін азайту;

• Жоғары напряжеменіндегі автобус жолдарындағы стабилді напряжение қысымдарын азайту, үлкен генераторларды тармаққа қосу кезінде, генераторлардың қосылуын жақсарту;

• Генераторларды узун қосу жолдарына қосу кезінде пайда болатын өз-өзінің қызметтеу резонансін басу;

• Реактордың нейтраль бөлігі кіші реактор арқылы жерге қосылу кезінде, кіші реактор фазалық және фаза-жер арасындағы қабақтықты компенсациялау үшін қолданылады, қалдық токтардың өз-өзінің жоюларын жылдамдау және бір полюс өз-өзінің қосылуын қолдану үшін.

Реакторлар сериялық немесе параллельді қосылу арқылы қолданылады. Сериялық реакторлар көбінесе токты шектеу үшін, ал параллельді реакторлар реактивті қуатты компенсациялау үшін қолданылады.

• Параллельді Реактор: Ультра жоғары напряжение узун қосу жүйелерінде, олар трансформаторлардың үшінші виткине қосылып, қосу жолдарының қабақтық зарядтау токтарын компенсациялап, напряжение қысымдарын және қосу өзгерістерін шектейді, және жүйенің қолданыс қауіпсіздігін қамтамасыз етеді.

• Сериялық Реактор: Конденсатор цепьлерінде орналасқан, олар конденсатор банкі қосылу кезінде қолданылады.