Áramkorlátozó reaktor: eszköz és működési elv

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

Az áramkorlátozó reaktor egy tekercs stabil induktív ellenállással. A készülék sorosan van bekötve az áramkörbe. Az ilyen eszközök általában nem rendelkeznek ferrimágneses maggal. A körülbelül 3-4%-os feszültségesés szabványosnak számít. Rövidzárlat esetén a főfeszültséget az áramkorlátozó reaktorra kapcsolják. A megengedett maximális értéket a következő képlet számítja ki:

In=(2, 54 Ih/Xp) x100%, ahol Ih a névleges vezetékáram, Xp pedig a reaktancia.

Betonszerkezetek

Az elektromos készülék egy olyan kialakítás, amelyet legfeljebb 35 kV feszültségű hálózatokban történő hosszú távú működésre terveztek. A tekercs rugalmas vezetékekből készül, amelyek több párhuzamos áramkörön keresztül csillapítják a dinamikus és termikus terheléseket. Lehetővé teszik az áramok egyenletes elosztását, miközben tehermentesítik a mechanikai erőt az álló betonalapzaton.

A fázistekercsek bekapcsolási módját úgy kell megválasztani, hogy a mágneses mezők ellentétes irányúak legyenek. Ez is hozzájárul a dinamikus erők gyengüléséhez sokk-rövidzárlati áramoknál. A tekercsek nyitott elhelyezése a térben hozzájárulkiváló feltételeket biztosítanak a természetes légköri hűtéshez. Ha a hőhatások meghaladják a megengedett paramétereket, vagy rövidzárlat lép fel, ventilátorok segítségével kényszerített légáramlást alkalmaznak.

Szárazáram-korlátozó reaktorok

Ezek az eszközök a szilícium és szerves anyagok szerkezeti bázisán alapuló innovatív szigetelőanyagok kifejlesztésének eredményei. Az egységek sikeresen működnek 220 kV-ig terjedő berendezéseken. A tekercs tekercselése téglalap keresztmetszetű többeres kábellel van feltekercselve. Megnövelt szilárdságú, és speciális szerves szilícium festékbevonattal van bevonva. További működési előny a szilikont tartalmazó szilikon szigetelés.

A beton társaihoz képest a száraz típusú áramkorlátozó reaktornak számos előnye van, nevezetesen:

• Könnyebb súly és teljes méretek.
• Megnövelt mechanikai szilárdság.
• Megnövelt hőállóság.
• Több munkaerőforrás.

Olaj opciók

Ez az elektromos berendezés szigetelő kábelpapírral ellátott vezetőkkel van felszerelve. Speciális hengerekre van felszerelve, amelyek olajos vagy hasonló dielektrikumú tartályban vannak. Az utolsó elem a hőleadó rész szerepét is betölti.

A fémház fűtésének normalizálása érdekében a kialakítás mágneses söntöket vagy képernyőket tartalmazelektromágnesek. Lehetővé teszik a tekercselés menetein áthaladó teljesítmény-frekvencia mezők kiegyensúlyozását.

A mágneses típusú söntök az olajtartály közepén, közvetlenül a falak mellett elhelyezett acéllemezekből készülnek. Ennek eredményeként egy belső mágneses áramkör jön létre, amely lezárja a tekercselés által létrehozott fluxust.

Az elektromágneses típusú képernyők rövidre zárt alumínium- vagy réztekercsek formájában készülnek. A tartály falai közelében vannak felszerelve. Bejövő elektromágneses mezőt indukálnak, ami csökkenti a fő áramlás hatását.

Páncélos modellek

Ez az elektromos berendezés maggal készült. Az ilyen kialakítások megkövetelik az összes paraméter pontos kiszámítását, ami a mágneses huzal telítésének lehetőségéhez kapcsolódik. A működési feltételek alapos elemzésére is szükség van.

Az elektromos acélból készült páncélozott magok lehetővé teszik a reaktor teljes méretének és tömegének csökkentését, valamint az eszköz költségének csökkentését. Érdemes megjegyezni, hogy az ilyen eszközök használatakor egy fontos szempontot figyelembe kell venni: a lökésáram nem haladhatja meg az ilyen típusú készülékeknél megengedett maximális értéket.

Az áramkorlátozó reaktorok működési elve

A kialakítás egy induktív ellenállású tekercselésen alapul. A fő ellátási lánc megszakításába tartozik. Ennek az elemnek a jellemzőit úgy választják ki, hogy normál működési feltételek melletta feszültség nem csökkent a teljes érték 4%-a fölé.

Ha a védőkörben vészhelyzet lép fel, az áramkorlátozó reaktor az induktivitás miatt kioltja az alkalmazott nagyfeszültségű hatás túlnyomó részét, miközben egyidejűleg tartalmazza a túlfeszültséget is.

A készülék működési sémája azt a tényt bizonyítja, hogy a tekercs induktivitásának növekedésével a sokkáram hatásának csökkenése figyelhető meg.

Jellemzők

A szóban forgó elektromos készülék olyan tekercsekkel van felszerelve, amelyek acéllemezekből készült mágneses huzallal rendelkeznek, ami a reaktív tulajdonságok növelését szolgálja. Az ilyen egységeknél nagy áramok áthaladása esetén a maganyag telítettsége figyelhető meg, ami az áramkorlátozó paraméterek csökkenéséhez vezet. Következésképpen az ilyen eszközöket nem használják széles körben.

Az áramkorlátozó reaktorok többnyire nincsenek acél maggal. Ez annak köszönhető, hogy a szükséges induktivitási jellemzők elérése a lámpatest tömegének és méreteinek jelentős növekedésével jár.

Túlfeszültségű rövidzárlati áram: mi ez?

Miért van szükség 10 kV-os vagy nagyobb áramkorlátozó reaktorra? Az a tény, hogy névleges üzemmódban a tápellátás nagyfeszültségű energiáját az aktív elektromos áramkör maximális ellenállásának leküzdésére fordítják. Ez viszont aktív és reaktív terhelésből áll, amely kapacitív és induktív csatolással rendelkezik. Ennek eredményeként üzemi áram keletkezik, amelyet impedancia segítségével optimalizálnakáramkör, teljesítmény- és feszültségjelző.

Amikor rövidzárlat lép fel, a forrást a maximális terhelés véletlenszerű csatlakoztatásával a minimális aktív ellenállással kombinálják, ami a fémekre jellemző. Ebben az esetben a fázis reaktív komponensének hiánya figyelhető meg. A rövidzárlat kiegyenlíti az egyensúlyt a munkakörben, új típusú áramokat képezve. Az egyik módból a másikba való átmenet nem azonnal, hanem elhúzódó módban történik.

E pillanatnyi átalakulás során a szinuszos és a teljes értékek megváltoznak. Rövidzárlat után az új áramformák kényszerített periodikus vagy szabad periódusos komplex formát kaphatnak.

Az első lehetőség hozzájárul a tápfeszültség konfigurációjának megismétléséhez, a második modell pedig a mutató ugrásszerű átalakítását jelenti fokozatos csökkenéssel. Névleges értékű kapacitív terhelés révén jön létre, amelyet egy következő rövidzárlat esetén üresjáratnak tekintenek.