రియాక్టర్ల రకాలు ఏవి? విద్యుత్ పనికి ముఖ్య భూమికలు

రియాక్టర్ (ఇండక్టర్): నిర్వచనం మరియు రకాలు

రియాక్టర్, ఇండక్టర్ అనే పేరుతో కూడా తెలియబడుతుంది, ఒక విద్యుత్ ప్రవాహం ఒక విద్యుత్ నిర్వహణ ద్వారా వెళ్ళినప్పుడు చుట్టుముఖంలో ఒక చుమృపు క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. అందువల్ల, ఏదైనా విద్యుత్ ప్రవాహం కలిగిన విద్యుత్ నిర్వహణకు ఇండక్టన్స్ ఉంటుంది. కానీ, ఒక నేలపు విద్యుత్ నిర్వహణ యొక్క ఇండక్టన్స్ చిన్నది మరియు దుర్బలమైన చుమృపు క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ప్రాయోజిక రియాక్టర్లను ఒక సోలెనాయిడ్ ఆకారంలో విద్యుత్ నిర్వహణను బాటించడం ద్వారా నిర్మించబడతాయి, ఇది ఎయర్-కోర్ రియాక్టర్ అని పిలువబడుతుంది. ఇండక్టన్స్ను మరింత పెంచడానికి, ఒక ఫెరోమాగ్నెటిక్ కోర్ ను సోలెనాయిడ్ లో ప్రవేశపెట్టబడుతుంది, ఇది ఆయన్-కోర్ రియాక్టర్ అని పిలువబడుతుంది.

1. షంట్ రియాక్టర్
షంట్ రియాక్టర్ల ప్రొటోటైప్‌లు జనరేటర్ల పూర్తి లోడ్ పరీక్షను అమలు చేయడానికి ఉపయోగించబడ్డాయి. ఆయన్-కోర్ షంట్ రియాక్టర్లు విభజిత కోర్ భాగాల మధ్య వికల్ప చుమృపు శక్తులను ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఇది సమాన క్షమతా ట్రాన్స్ఫార్మర్ల కంటే సాధారణంగా 10 డిబి ఎక్కువ శబ్దావంతిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. షంట్ రియాక్టర్లు వికల్ప విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని కొన్నివైపు ఉంటాయి మరియు వ్యవస్థా కెప్సిటివ్ రియాక్టన్స్ను పూర్తి చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి. వాటిని సాధారణంగా థైరిస్టర్లతో శ్రేణికరణ చేయబడతాయి, ఇది రియాక్టివ్ విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని నిరంతరం నియంత్రించడానికి అనుమతిస్తుంది.

2. శ్రేణికరణ రియాక్టర్
శ్రేణికరణ రియాక్టర్లు వికల్ప విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని కొన్నివైపు ఉంటాయి మరియు శక్తి కెప్సిటర్లతో శ్రేణికరణ చేయబడతాయి, ఇది స్థిరావస్థ హార్మోనిక్లు (ఉదాహరణకు, 5వ, 7వ, 11వ, 13వ హార్మోనిక్లు) కోసం శ్రేణికరణ రిజనెన్స్ సర్క్యుట్ సృష్టిస్తుంది. సాధారణ శ్రేణికరణ రియాక్టర్లు 5–6% మధ్య ఇమ్పీడెన్స్ విలువలను కలిగి ఉంటాయి మరియు వాటిని హై-ఇండక్టెన్స్ రకాలుగా భావిస్తారు.

3. ట్యూనింగ్ రియాక్టర్
ట్యూనింగ్ రియాక్టర్లు వికల్ప విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని కొన్నివైపు ఉంటాయి మరియు కెప్సిటర్లతో శ్రేణికరణ చేయబడతాయి, ఇది నిర్దిష్ట హార్మోనిక్ తరంగాంకం (n) కోసం శ్రేణికరణ రిజనెన్స్ సృష్టిస్తుంది, ఇది ఆ హార్మోనిక్ ఘటకాన్ని అందుకుంటుంది. సాధారణ ట్యూనింగ్ తరంగాంకాలు n = 5, 7, 11, 13, మరియు 19.

4. ఔట్పుట్ రియాక్టర్
ఔట్పుట్ రియాక్టర్ మోటర్ కెబుల్లులో కెప్సిటివ్ చార్జింగ్ ప్రవాహాన్ని మరియు మోటర్ వైపుల వోల్టేజ్ వికాస దరాన్ని 540 V/మైక్రోసెకన్డ్లో మించటం లేని విధంగా పరిమితం చేస్తుంది. ఇది సాధారణంగా వేరియబుల్ ఫ్రీక్వెన్సీ డ్రైవ్ (VFD) (4–90 kW) మరియు మోటర్ మధ్య కెబుల్ పొడవు 50 మీటర్లను మించినప్పుడు అవసరం అవుతుంది. ఇది వీసీఏఫీ ఔట్పుట్ వోల్టేజ్ను స్మూథ్ చేస్తుంది (స్విచింగ్ ఎడ్జ్ స్టీప్ను తగ్గిస్తుంది), ఇన్వర్టర్ కాంపోనెంట్లు యిజీబిట్లు వంటివికి ప్రభావాలను మరియు టెన్షన్‌ను తగ్గిస్తుంది.

ఔట్పుట్ రియాక్టర్ల ప్రయోజనాలు:
VFD మరియు మోటర్ మధ్య దూరాన్ని పెంచడానికి, మంచి వ్యవధికి మరియు అధిక ఇన్స్యులేషన్ గల కెబుల్లను ఉపయోగించాలి, స్హిల్డెడ్ రకాలను తప్పించాలి.

ఔట్పుట్ రియాక్టర్ల లక్షణాలు:

• రియాక్టివ్ శక్తి పూర్తి చేయడానికి మరియు హార్మోనిక్ నియంత్రణకు యోగ్యం;

• పొడవైన కెబుల్లలో విభజిత కెప్సిటెన్స్ను పూర్తి చేయడం మరియు ఔట్పుట్ హార్మోనిక్ ప్రవాహాన్ని నియంత్రించడం;

• వీసీఏఫీలను చెలుమట్లుగా రక్షిస్తుంది, శక్తి కార్యకారణాన్ని మెచ్చుతుంది, గ్రిడ్-వైపు పరిస్థితులను నిరోధిస్తుంది, మరియు రెక్టిఫైయర్ యూనిట్ల నుండి గ్రిడ్‌కు హార్మోనిక్ పరిస్థితులను తగ్గిస్తుంది.

5. ఇన్పుట్ రియాక్టర్
ఇన్పుట్ రియాక్టర్ కన్వర్టర్ కమ్యుటేషన్ సమయంలో గ్రిడ్-వైపు వోల్టేజ్ పడములను పరిమితం చేస్తుంది, హార్మోనిక్లను నియంత్రిస్తుంది, మరియు సమాంతర కన్వర్టర్ సమూహాలను వేరు చేస్తుంది. ఇది గ్రిడ్ వోల్టేజ్ తుది విధానాలు లేదా స్విచింగ్ పరిస్థితుల వల్ల రచయించబడే ప్రవాహ తుది విధానాలను పరిమితం చేస్తుంది. గ్రిడ్ షార్ట్-సర్క్యుట్ క్షమత మరియు VFD క్షమత నిష్పత్తి 33:1ని మించినప్పుడు, ఇన్పుట్ రియాక్టర్ యొక్క సంబంధిత వోల్టేజ్ పడము 2% అయినప్పుడు ఒక-క్వాద్రంట్ పన్నుల కోసం, నాలుగు-క్వాద్రంట్ పన్నుల కోసం 4% ఉంటుంది. గ్రిడ్ షార్ట్-సర్క్యుట్ వోల్టేజ్ 6%ని మించినప్పుడు రియాక్టర్ పనిచేయవచ్చు. 12-పల్స్ రెక్టిఫైయర్ యూనిట్ కోసం, లైన్-వైపు ఇన్పుట్ రియాక్టర్ 2% వోల్టేజ్ పడము ఉండాలి. ఇన్పుట్ రియాక్టర్లు ప్రసిద్ధంగా ఔధ్యోగిక మరియు ఫ్యాక్టరీ ఓటోమేషన్ నియంత్రణ వ్యవస్థలలో ఉపయోగించబడతాయి. వీసీఏఫీలు లేదా వేగ నియంత్రణల మధ్య గ్రిడ్ మరియు వ్యవస్థ మధ్య వాటిని ప్రతిష్టాపించడం ద్వారా, వాటి నుండి రచయించబడే స్విచింగ్ వోల్టేజ్ మరియు ప్రవాహాలను దమించడం, వ్యవస్థలోని ఉన్నత-ప్రకార మరియు వికృష్ట హార్మోనిక్లను మెచ్చిన పరిమాణంగా తగ్గిస్తాయి.

ఇన్పుట్ రియాక్టర్ల లక్షణాలు:

• రియాక్టివ్ శక్తి పూర్తి చేయడానికి మరియు హార్మోనిక్ ఫిల్టరింగ్కు యోగ్యం;

• గ్రిడ్ వోల్టేజ్ తుది విధానాలు మరియు స్విచింగ్ ఓవర్వోల్టేజ్ల వల్ల రచయించబడే ప్రవాహ తుది విధానాలను పరిమితం చేస్తుంది; హార్మోనిక్లను నియంత్రిస్తుంది, వోల్టేజ్ వేవ్ వికృష్టిని తగ్గిస్తుంది;

• బ్రిడ్జ్ సర్క్యుట్లో రెక్టిఫైయర్ కమ్యుటేషన్ నాట్చెస్‌లను మరియు వోల్టేజ్ స్పైక్లను స్మూథ్ చేస్తుంది.

6. ప్రవాహ పరిమితి రియాక్టర్
ప్రవాహ పరిమితి రియాక్టర్లు సాధారణంగా విత్రిక సర్క్యుట్లలో ఉపయోగించబడతాయి. వాటిని ఒకే బస్బార్ నుండి విభజిత ఫీడర్ లైన్లతో శ్రేణికరణ చేయబడతాయి, ఇది షార్ట్-సర్క్యుట్ ప్రవాహాన్ని పరిమితం చేస్తుంది మరియు దోషాల సమయంలో బస్ వోల్టేజ్ స్థిరతను నిర్వహిస్తుంది, అధిక వోల్టేజ్ పడములను నిరోధిస్తుంది.

7. ఆర్క్ సుప్రెషన్ కోయిల్ (పీటర్సన్ కోయిల్)
ఆర్క్ సుప్రెషన్ కోయిల్లు 10kV–63kV రిజనెంట్ గ్రౌండ్ వ్యవస్థలలో వ్యా

8. డాంపింగ్ రియాక్టర్ (సిరీస్ రియాక్టర్ అనే పదంతో ప్రామాణికంగా ఉపయోగించబడుతుంది)
కపాసిటర్ బ్యాంక్లు లేదా కంపాక్ట్ కపాసిటర్లతో సిరీస్ వినియోగంలో ఉన్న డాంపింగ్ రియాక్టర్లు కపాసిటర్ స్విచింగ్ సమయంలో ఇన్రశ్ కరెంట్‌ను మరియు కరెంట్-లిమిటింగ్ రియాక్టర్ల వంటి విధానాల ప్రభావాన్ని ఎదుర్కోవడంలో పని చేస్తాయి. ఫిల్టర్ రియాక్టర్: ఫిల్టర్ కపాసిటర్లతో సిరీస్ వినియోగంలో ఉన్నప్పుడు, వాటి రెజనెంట్ ఫిల్టర్ సర్కిట్లను ఏర్పరచుతాయి, సాధారణంగా 3వ నుండి 17వ హార్మోనిక్ ఫిల్టరింగ్ లేదా అధిక క్రమం హై-పాస్ ఫిల్టరింగ్ కోసం ఉపయోగిస్తారు. HVDC కన్వర్టర్ స్టేషన్లు, ఫేజ్-కంట్రోల్ స్టాటిక్ VAR కంపెన్సేటర్లు, పెద్ద రెక్టిఫయర్లు, విద్యుత్ రైల్వేలు, మరియు అధిక శక్తి వాల్థ్రిస్టర్-బేస్డ్ ఇలక్ట్రానిక్ సర్కిట్లు అన్ని హార్మోనిక్ కరెంట్ స్రోతాలు, వాటిని గ్రిడ్లోకి నమోదు చేయడం నుండి బచ్చుకోవడానికి వాటిని ఫిల్టర్ చేయాలి. శక్తి వ్యవహారికులు పవర్ సిస్టమ్లో హార్మోనిక్ లెవల్స్ కోసం ఖాసంగా నియమాలను వాటికి అందిస్తారు.

9. స్మూథింగ్ రియాక్టర్ (డీసి లింక్ రియాక్టర్)
రెక్టిఫయర్ తర్వాత డీసి సర్కిట్లలో స్మూథింగ్ రియాక్టర్లను ఉపయోగిస్తారు. రెక్టిఫయర్ సర్కిట్లు ఒక పరిమితమైన పలుముఖాల సంఖ్యను ఉత్పత్తి చేస్తాయి, అందువల్ల ఔట్పుట్ డీసి వోల్టేజ్ రిప్పిల్ ఉంటుంది, ఇది సాధారణంగా హానికరంగా ఉంటుంది మరియు ఇది స్మూథింగ్ రియాక్టర్ ద్వారా దమనం చేయబడాలి. HVDC కన్వర్టర్ స్టేషన్లు స్మూథింగ్ రియాక్టర్లను ఉపయోగిస్తాయి, వాటి ఔట్పుట్ డీసిని ఇదియానికి అనుసమానంగా చేయడానికి. స్మూథింగ్ రియాక్టర్లు థ్రస్టార్-కంట్రోల్ డీసి డ్రైవ్లులో కూడా ముఖ్యమైనవి. రెక్టిఫయర్ సర్కిట్ల్లో, ప్రత్యేకంగా మీడియం-ఫ్రీక్వెన్సీ పవర్ సప్లైల్లో, వాటి ప్రధాన పన్నులు ఈ విధంగా ఉన్నాయి:

• శార్ట్-సర్కిట్ కరెంట్ నిర్ధారణ (ఇన్వర్టర్ థ్రస్టార్ కమ్యూటేషన్ సమయంలో, సహ-కండక్షన్ రెక్టిఫైయర్ బ్రిడ్జ్ ఔట్పుట్‌లో నుండి శార్ట్-సర్కిట్ కు సమానం); రియాక్టర్ లేకుండా, ఇది స్ట్రైట్ శార్ట్ కలిగి వచ్చేది;

• మీడియం-ఫ్రీక్వెన్సీ ఘటనల ప్రభావాన్ని పవర్ గ్రిడ్పై దమనం చేయడం;

• ఫిల్టరింగ్ ప్రభావం—రెక్టైఫైడ్ కరెంట్లో AC ఘటనలు ఉంటాయి; హై-ఫ్రీక్వెన్సీ AC పెద్ద ఇండక్టెన్స్ ద్వారా ప్రతిహతం అవుతుంది—కంటిన్యూఅస్ ఔట్పుట్ కరెంట్ వేవ్‌ను ఉంటుంది. డిస్కంటిన్యూఅస్ కరెంట్ (జీరో-కరెంట్ అంతరాలు) ఇన్వర్టర్ బ్రిడ్జ్ ను ఆపుతుంది, ఇది రెక్టిఫైయర్ బ్రిడ్జ్‌లో ఓపెన్-సర్కిట్ సందర్భాన్ని ఏర్పరచుతుంది;

• సమాంతర ఇన్వర్టర్ సర్కిట్ల్లో, ఇన్పుట్‌లో రీఐక్టివ్ పవర్ వినిమయం జరుగుతుంది; కాబట్టి, ఇన్పుట్ సర్కిట్లో శక్తి నిల్వ ఘటనలు—రియాక్టర్లు—ముఖ్యమైనవి.

ముఖ్యమైన నోట్లు

పవర్ గ్రిడ్లో రియాక్టర్లు కేబుల్ లైన్లు ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతున్న కెప్సిటివ్ రీఐక్టివ్ పవర్ను అభివృద్ధి చేస్తాయి. షంట్ రియాక్టర్ల సంఖ్యను మార్చడం ద్వారా, సిస్టమ్ ఓపరేటింగ్ వోల్టేజ్ను నియంత్రించవచ్చు. అత్యధిక వోల్టేజ్ (UHV) షంట్ రియాక్టర్లు పవర్ సిస్టమ్లో రీఐక్టివ్ పవర్ నిర్వహణ సంబంధిత అనేక పన్నులను నిర్వహిస్తాయి, వాటిలో:

• క్షీణమైన లేదా లోడ్ లేని ట్రాన్స్మిషన్ లైన్లు పై కెప్సిటివ్ ప్రభావాన్ని తగ్గించడం, పవర్-ఫ్రీక్వెన్సీ ట్రాన్సియెంట్ ఓవర్వోల్టేజ్లను తగ్గించడం;

• పెద్ద ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ల్లో వోల్టేజ్ వితరణను మెరుగుపరచడం;

• క్షీణమైన లోడ్ సందర్భాలలో స్థానికంగా రీఐక్టివ్ పవర్ను సమన్వయం చేయడం, అసమాన రీఐక్టివ్ పవర్ ప్రవాహాన్ని తగ్గించడం మరియు లైన్ పవర్ నష్టాలను తగ్గించడం;

• పెద్ద జనరేటర్లను గ్రిడ్‌లో స్వకీయంగా చేర్చేందుకు, హై-వోల్టేజ్ బస్‌లో స్థిరావస్థ పవర్-ఫ్రీక్వెన్సీ వోల్టేజ్ను తగ్గించడం, జనరేటర్ స్వకీయం చేయడానికి సులభం చేయడం;

• జనరేటర్లు పెద్ద ట్రాన్స్మిషన్ లైన్లు కన్నిస్తే స్వ-క్షీణం ప్రతిబంధనను తప్పించడం;

• రియాక్టర్ న్యూట్రల్ చిన్న రియాక్టర్ ద్వారా గ్రౌండ్ చేయబడినప్పుడు, చిన్న రియాక్టర్ ఫేజ్-టు-ఫేజ్ మరియు ఫేజ్-టు-గ్రౌండ్ కెప్సిటెన్స్ను పూర్తి చేస్తుంది, అవసరమైన విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని స్వ-క్షీణం చేయడానికి ద్రుతం చేస్తుంది మరియు సింగిల్-పోల్ ఆటో-రిక్లోజింగ్ సహాయం చేస్తుంది.

రియాక్టర్లు సిరీస్ లేదా షంట్ వినియోగంలో ఉంటాయి. సిరీస్ రియాక్టర్లు సాధారణంగా కరెంట్ లిమిటింగ్ కోసం ఉపయోగిస్తారు, అంతేకాక షంట్ రియాక్టర్లు రీఐక్టివ్ పవర్ కంపెన్సేషన్ కోసం సాధారణంగా ఉపయోగిస్తారు.

• షంట్ రియాక్టర్: అత్యధిక వోల్టేజ్ దూరం ట్రాన్స్మిషన్ సిస్టమ్లో, వాటిని ట్రాన్స్ఫอร్మర్ల టర్టియరీ విండింగ్‌లకు కనెక్ట్ చేయబడుతాయి, ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ల కెప్సిటివ్ చార్జింగ్ కరెంట్ను కంపెన్సేట్ చేయడం, వోల్టేజ్ పెరిగిపోవటాన్ని మరియు స్విచింగ్ ఓవర్వోల్టేజ్లను పరిమితం చేయడం, సిస్టమ్ వినియోగం నిశ్చితం చేయడానికి;

• సిరీస్ రియాక్టర్: కపాసిటర్ సర్కిట్ల్లో కనెక్ట్ చేయబడుతాయి, కపాసిటర్ బ్యాంక్ శక్తిపరమైనప్పుడు ఉపయోగిస్తారు.