எரிசக்தி அமைப்புகளில் ரியாக்டர்களின் வகைகள் மற்றும் அவற்றின் முக்கிய பங்குகள்

ரியாக்டர் (குறிப்பி): வரையறை மற்றும் வகைகள்

ஒரு குறிப்பியானது, தற்போது ஒரு கடத்தியின் வழியாக பாயும்போது, சுற்றியுள்ள இடத்தில் ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது. எனவே, தற்போது கடத்தும் எந்த கடத்தியும் இயல்பாகவே குறிப்புத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. எனினும், ஒரு நேரான கடத்தியின் குறிப்புத்தன்மை சிறியதாக இருக்கும் மற்றும் ஒரு பலவீனமான காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது. நடைமுறை ரியாக்டர்கள் கடத்தியை சாலனாய்டு வடிவத்தில் சுற்றி கட்டமைக்கப்படுகின்றன, இது காற்று-உள்ளுறுப்பு ரியாக்டர் என அழைக்கப்படுகிறது. குறிப்புத்தன்மையை மேலும் அதிகரிக்க, சாலனாய்டுக்குள் ஒரு பெர்ரோமாக்னடிக் உள்ளுறுப்பு செருகப்பட்டு, இரும்பு-உள்ளுறுப்பு ரியாக்டர் உருவாக்கப்படுகிறது.

1. ஷண்ட் ரியாக்டர்
ஜெனரேட்டர்களின் முழு சுமை சோதனைக்காக ஷண்ட் ரியாக்டர்களின் முன்மாதிரி பயன்படுத்தப்பட்டது. இரும்பு-உள்ளுறுப்பு ஷண்ட் ரியாக்டர்கள் பிரிக்கப்பட்ட உள்ளுறுப்பு பிரிவுகளுக்கு இடையே மாற்று காந்த விசைகளை உருவாக்குகின்றன, இது சமமான திறன் கொண்ட மின்மாற்றிகளை விட பொதுவாக 10 dB அதிகமான சத்த அளவுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. ஷண்ட் ரியாக்டர்கள் மாற்று மின்னோட்டத்தை (AC) கடத்துகின்றன மற்றும் அமைப்பின் மின்தேக்க முரண்பாட்டை ஈடுசெய்ய பயன்படுகின்றன. பின்னர் தொடர்ச்சியான செயலில் மின்னோட்டத்தை ஒழுங்குபடுத்த அவை பெரும்பாலும் தைரிஸ்டர்களுடன் தொடரிணைப்பில் இணைக்கப்படுகின்றன.

2. தொடர் ரியாக்டர்
தொடர் ரியாக்டர்கள் AC மின்னோட்டத்தை கடத்துகின்றன மற்றும் ஸ்திரமான நிலை ஹார்மோனிக்ஸுக்கான (எ.கா., 5வது, 7வது, 11வது, 13வது ஹார்மோனிக்ஸ்) தொடர் ஒத்ததிர்வு சுற்று உருவாக்க மின்தேக்கிகளுடன் தொடரிணைப்பில் இணைக்கப்படுகின்றன. பொதுவான தொடர் ரியாக்டர்கள் 5–6% மின்தடை மதிப்புகளைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் அதிக குறிப்புத்தன்மை வகைகள் எனக் கருதப்படுகின்றன.

3. டியூனிங் ரியாக்டர்
டியூனிங் ரியாக்டர்கள் AC ஐ கடத்துகின்றன மற்றும் குறிப்பிட்ட ஹார்மோனிக் அதிர்வெண்ணில் (n), அந்த ஹார்மோனிக் ஘டகத்தை உறிஞ்சுவதற்காக தொடர் ஒத்ததிர்வை உருவாக்க மின்தேக்கிகளுடன் தொடரிணைப்பில் இணைக்கப்படுகின்றன. பொதுவான டியூனிங் வரிசைகள் n = 5, 7, 11, 13, மற்றும் 19 ஆகும்.

4. வெளியீட்டு ரியாக்டர்
ஒரு வெளியீட்டு ரியாக்டர் மோட்டார் கேபிள்களில் உள்ள மின்தேக்க நிரப்பும் மின்னோட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்துகிறது மற்றும் மோட்டார் சுற்றுகளில் மின்னழுத்த அதிகரிப்பின் விகிதத்தை 540 V/μsக்குள் கட்டுப்படுத்துகிறது. மாறுபடும் அதிர்வெண் இயக்கி (VFD) (4–90 kW) மற்றும் மோட்டாருக்கு இடையேயான கேபிள் நீளம் 50 மீட்டரை மீறும்போது இது பொதுவாக தேவைப்படுகிறது. இது VFD வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தையும் சமன் செய்கிறது (ஸ்விட்ச்சிங் ஓரத்தின் சாய்வைக் குறைப்பது), IGBTகள் போன்ற மாற்றி பாகங்களில் ஏற்படும் குழப்பங்கள் மற்றும் அழுத்தத்தை குறைப்பது.

வெளியீட்டு ரியாக்டர்களுக்கான பயன்பாட்டு குறிப்புகள்:
VFD மற்றும் மோட்டாருக்கு இடையேயான தூரத்தை நீட்டிக்க, மேம்பட்ட மின்காப்புடன் கூடிய தடித்த கேபிள்களைப் பயன்படுத்தவும், விருப்பமாக காப்பிடப்படாத வகைகள்.

வெளியீட்டு ரியாக்டர்களின் அம்சங்கள்:

• செயலில் மின்சார ஈடுசெய்தல் மற்றும் ஹார்மோனிக் குறைப்புக்கு ஏற்றது;

• நீண்ட கேபிள்களில் பரவலான மின்தேக்கத்தை ஈடுசெய்து, வெளியீட்டு ஹார்மோனிக் மின்னோட்டங்களை அடக்குகிறது;

• VFDகளை திறம்பட பாதுகாக்கிறது, மின்சார காரணியை மேம்படுத்துகிறது, வலைப்பின் பக்க இடையூறை தடுக்கிறது மற்றும் செவ்வக அலகுகளிலிருந்து வலைக்கு ஹார்மோனிக் மாசுபாட்டைக் குறைக்கிறது.

5. உள்ளீட்டு ரியாக்டர்
உள்ளீட்டு ரியாக்டர் மாற்றி கம்யூட்டேஷனின் போது வலைப்பின் பக்க மின்னழுத்த வீழ்ச்சிகளைக் கட்டுப்படுத்துகிறது, ஹார்மோனிக்ஸை அடக்குகிறது மற்றும் இணை மாற்றி குழுக்களை பிரிக்கிறது. இது வலை மின்னழுத்த தற்காலிகங்கள் அல்லது ஸ்விட்ச்சிங் செயல்பாடுகளால் ஏற்படும் மின்னோட்ட அலைகளையும் கட்டுப்படுத்துகிறது. வலை குறுக்கு-சுற்று திறன் VFD திறனுக்கான விகிதம் 33:1 ஐ மீறினால், ஒற்றை-காட்டரண்ட் இயக்கத்திற்கு உள்ளீட்டு ரியாக்டரின் சார்ந்த மின்னழுத்த வீழ்ச்சி 2% ஆகவும், நான்கு-காட்டரண்ட் இயக்கத்திற்கு 4% ஆகவும் இருக்க வேண்டும். வலை குறுக்கு-சுற்று மின்னழுத்தம் 6% ஐ மீறினால் ரியாக்டர் இயங்கலாம். 12-பல்ஸ் செவ்வக அலகிற்கு, குறைந்தது 2% மின்னழுத்த வீழ்ச்சி கொண்ட லைன்-சார் உள்ளீட்டு ரியாக்டர் தேவைப்படுகிறது. உள்ளீட்டு ரியாக்டர்கள் தொழில் மற்றும் தொழிற்சாலை தானியங்கி கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளில் பரவலாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மின்சார வலை மற்றும் VFDகள் அல்லது வேக ஒழுங்குபடுத்திகளுக்கு இடையே பொருத்தப்பட்டு, இந்த சாதனங்களால் உருவாக்கப்படும் அலை மின்னழுத்தங்கள் மற்றும் மின்னோட்டங்களை அடக்குகிறது, அமைப்பில் உயர்ந்த வரிசை மற்றும் திரிபடைந்த ஹார்மோனிக்ஸை குண்டாக குறைக்கிறது.

உள்ளீட்டு ரியாக்டர்களின் அம்சங்கள்:

• செயலில் மின்சார ஈடுசெய்தல் மற்றும் ஹார்மோனிக் வடிகட்டிக்கு ஏற்றது;

• வலை மின்னழுத்த தற்காலிகங்களால் ஏற்படும் மின்னோட்ட அலைகளையும், ஸ்விட்ச்சிங் மின்னழுத்தங்களையும் கட்டுப்படுத்துகிறது; மின்னழுத்த வடிவ திரிபைக் குறைக்க ஹார்மோனிக்ஸை வடிகட்டுகிறது;

• பாலம் சுற்றுகளில் மின்னழுத்த முட்டுகள் மற்றும் செவ்வக கம்யூட்டேஷன் பற்றுகளை சமன் செய்கிறது.

6. மின்னோட்டம்-கட்டுப்படுத்தும் ரியாக்டர்
மின்னோட்டம்-கட்டுப்படுத்தும் ரியாக்டர்கள் பொதுவாக பரிமாற்ற சுற்றுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை அதே பஸ்பாரிலிருந்து பிரிந்து செல்லும் பீடர் வரிகளுடன் தொடரிணைப்பில் இணைக்கப்பட்டு, குறுக்கு-சுற்று மின்னோட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்தி, பிழைகளின் போது பஸ் மின்னழுத்த நிலைத்தன்மையை பராமரிக்கின்றன, அதிகப்படியான மின்னழுத்த வீழ்ச்சிகளைத் தடுக்கின்றன.

7. வில் அழிப்பு குண்டு (பீட்டர்சன் குண்டு)
10kV–63kV இல் ஒத்திசைவு அடிப்படையிலான அமைப்புகளில் பரவலாக பயன்படுத்தப்படுகிறது, எண்ணெய்-இல்லா மின்நிலையங்களுக்கான போக்கின் காரணமாக, குறிப்பாக 35kVக்கு கீழ் உள்ள அமைப்புகளுக்கு, வில் அழிப்பு குண்டுகள் உலர்-வகை பாலிச்சுருள் வடிவமைப்பு கொண்டவையாக

8. அதிர்வெண் குறைப்பு இரட்டை (சாரியாக தொடர்ச்சி இரட்டை)
கேப்ஸீட் வங்கிகளுடன் அல்லது சுருங்கிய கேப்ஸீட்களுடன் தொடர்ச்சியாக இணைக்கப்படும், அதிர்வெண் குறைப்பு இரட்டைகள் கேப்ஸீட் மாற்று செயல்பாட்டின் போது உள்வரவு மின்னோட்டத்தை கட்டுப்படுத்துகின்றன—இது மின்னோட்ட கட்டுப்பாட்டு இரட்டைகளுக்கு ஒத்திருக்கிறது. தூர்கால இரட்டை: தூர்கால கேப்ஸீட்களுடன் தொடர்ச்சியாக இணைக்கப்படும்போது, அவை அதிர்வெண் தூர்கால வடிவமைப்புகளை உருவாக்குகின்றன, பொதுவாக 3ஆம் முதல் 17ஆம் அதிர்வெண் தூர்கால வடிவமைப்புகளுக்கு அல்லது உயர் வரிசை ஹை-பாஸ் தூர்கால வடிவமைப்புகளுக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன. HVDC மாற்றி நிலையங்கள், பேசிய நிலையான வார் பொருள் சீராக்கி, பெரிய மாற்றி, மின்சார ரயில்வேகள், மற்றும் உயர் ஆற்றல் தைரிஸ்டர்-அடிப்படையான மின்சார வடிவமைப்புகள் அனைத்தும் அதிர்வெண் மின்னோட்ட மூலங்களாக இருக்கின்றன, இவற்றை மின் வலையில் அதிர்வெண் உள்ளீடு எதிர்ப்பதற்கு தூர்கால செயல்பாட்டு வேண்டும். மின் அமைப்புகள் மின் அமைப்புகளில் அதிர்வெண் அளவுகளுக்கு சிறப்பு விதிமுறைகளை வழங்குகின்றன.

9. சீராக்கும் இரட்டை (DC இணைப்பு இரட்டை)
சீராக்கும் இரட்டைகள் மாற்றி செயல்பாட்டிற்கு பின்னர் DC வடிவமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மாற்றி வடிவமைப்புகள் மிகவும் குறைந்த எண்ணிக்கையில் பல்லுறுப்பு உருவாக்கும், வெளியே வரும் DC மின்னழுத்தம் அலைவுகளைக் கொண்டிருக்கிறது, இது பொதுவாக கெடுமன்றாக இருக்கிறது மற்றும் சீராக்கும் இரட்டையால் அழிக்கப்பட வேண்டும். HVDC மாற்றி நிலையங்கள் சீராக்கும் இரட்டைகளை அமைக்கின்றன, அதன் வெளியே வரும் DC மின்னழுத்தம் உயர் தரத்தில் உள்ளதாக இருக்கும்படி. தைரிஸ்டர்-நியங்கும் DC சீராக்கிகளில் சீராக்கும் இரட்டைகள் அவசியமானவை. மாற்றி வடிவமைப்புகளில், பெரிய அதிர்வெண் மின்சார வெளியீட்டு வடிவமைப்புகளில், அவற்றின் முக்கிய செயல்பாடுகள்:

• குறுக்குவிளிம்பு மின்னோட்டத்தை கட்டுப்படுத்துதல் (இன்றியமைக்கும் போது தைரிஸ்டர் குறுக்குவிளிம்பு மாற்றம், ஒரே நேரத்தில் இணைக்கும் இயங்குதல் மாற்றி விளிம்பின் வெளியீட்டில் நேரடியாக குறுக்குவிளிம்பு என்பதற்கு சமம்); இரட்டை இல்லாமல், இது நேரடியாக குறுக்குவிளிம்பு ஏற்படும்;

• மதிப்பு நிலை அதிர்வெண் கூறுகளின் தாக்கத்தை மின்சார வலையில் கட்டுப்படுத்துதல்;

• தூர்கால விளைவு—மாற்றி மின்னோட்டம் AC கூறுகளைக் கொண்டிருக்கிறது; உயர் அதிர்வெண் AC பெரிய இணைத்தன்மையால் தடைப்படுகிறது—தொடர்ச்சியான வெளியீட்டு மின்னோட்ட வடிவவியலை உறுதி செய்கிறது. தொடர்ச்சியற்ற மின்னோட்டம் (சுழிய மின்னோட்ட இடைவெளிகளுடன்) மாற்றி விளிம்பை நிறுத்துவதை வைத்து மாற்றி விளிம்பின் வெளியீட்டில் ஒரு திறந்த வழியை உருவாக்கும்;

• இணை இன்றியமைக்கும் வடிவமைப்புகளில், உள்ளீட்டில் அதிர்வெண் மின்னோட்டம் ஒருவருக்கொருவர் வாட்டும்; எனவே, உள்ளீட்டு வடிவமைப்பில் அதிர்வெண் மின்னோட்ட நிலையான உறுதிகள்—இரட்டைகள்—அவசியமானவை.

முக்கிய குறிப்புகள்

மின் வலைகளில் இரட்டைகள் கேப்ஸீட் மூலம் உருவாக்கப்படும் கேப்ஸீட் அதிர்வெண் மின்னோட்டத்தை உறிஞ்சுவதற்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன. செங்குத்து இரட்டைகளின் எண்ணிக்கையை ஒழுங்குபடுத்துவதன் மூலம், அமைப்பின் செயல்பாட்டு மின்னழுத்தத்தை நோக்கிட முடியும். அதிக மின்னழுத்த (UHV) செங்குத்து இரட்டைகள் மின் அமைப்புகளில் அதிர்வெண் மின்னோட்ட மேலாண்மை உரிமைகளுக்கு பல செயல்பாடுகளை வழங்குகின்றன, இவற்றில்:

• குறைந்த தரவு அல்லது தரவற்ற மாற்றி வரிசைகளில் கேப்ஸீட் விளைவை குறைப்பது, மின்னோட்ட நிலை மாறிய அதிர்வெண் மின்னோட்டத்தை குறைப்பது;

• நீண்ட மாற்றி வரிசைகளில் மின்னழுத்த விநியோகத்தை மேம்படுத்துதல்;

• குறைந்த தரவு நிலைகளில் அதிர்வெண் மின்னோட்டத்தை இடம்பெற்றவாறு சமநிலையாக்குதல், அதிர்வெண் மின்னோட்டத்தின் தர்மிய வரிசையை எதிர்ப்பது மற்றும் வரிசை மின்னோட்ட இழப்புகளை குறைப்பது;

• பெரிய ஜெனரேட்டர்கள் மின் வலையுடன் இணைக்கப்படும்போது உயர் மின்னழுத்த மின்னோட்ட நிலையான மின்னோட்டத்தை குறைப்பது, ஜெனரேட்டர் இணைப்பை எளிதாக்குதல்;

• ஜெனரேட்டர்கள் நீண்ட மாற்றி வரிசைகளுடன் இணைக்கப்படும்போது உருவாகும் சொந்த மின்னோட்ட அதிர்வெண் மின்னோட்டத்தை எதிர்ப்பது;

• இரட்டை நிலை மின்னோட்டம் சிறிய இரட்டை மூலம் மேற்கொண்டு இணைக்கப்படும்போது, சிறிய இரட்டை முறைகளுக்கும் முறைகளுக்கும் இடையிலும் மற்றும் முறைகளுக்கும் மேற்கொண்டு இணைக்கும் கேப்ஸீட்களுக்கும் பொருள் நிலையாக்குதல், மீதமுள்ள மின்னோட்டங்களின் தாக்கத்தை முடிவுக்கு வருத்தம் செய்தல் மற்றும் ஒரு தரவு மாற்றி வரிசை மீண்டும் இணைப்பதற்கு உதவுதல்.

இரட்டைகள் தொடர்ச்சியாக அல்லது செங்குத்தாக இணைக்கப்படுகின்றன. தொடர்ச்சி இரட்டைகள் பொதுவாக மின்னோட்ட கட்டுப்பாட்டுக்காக பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் செங்குத்து இரட்டைகள் பொதுவாக அதிர்வெண் மின்னோட்ட மேலாண்மை உரிமைகளுக்காக பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

• செங்குத்து இரட்டை: அதிக மின்னழுத்த நீண்ட தரவு மாற்றி வரிசை அமைப்புகளில், அவை மாற்றிகளின் மூன்றாவது உருவமைப்பின் மூலம் இணைக்கப்படுகின்றன, மாற்றி வரிசைகளின் கேப்ஸீட் மின்னோட்டத்தை மேலாண்மை செய்தல், மின்னழுத்த உயர்வை கட்டுப்படுத்துதல், மற்றும் மாற்றி வரிசை மின்னோட்டத்தை மேலாண்மை செய்தல், மற்றும் அமைப்பின் நம்பிக்கையான செயல்பாட்டை உறுதி செய்தல்.

• தொடர்ச்சி இரட்டை: கேப்ஸீட் வடிவமைப்புகளில் அமைக்கப்படுகின்றன, கேப்ஸீட் வங்கி மின்னோட்டம் பெறும்போது பயன்படுத்தப்படுகின்றன.