Что такое реактор?

Что такое реактор?

Реакторы, электрические компоненты, состоящие из медной проволоки, намотанной вокруг железного сердечника, используют электромагнитную индукцию. Эти устройства замедляют скорость изменения тока в системе, генерируя большую обратную электродвижущую силу (ЭДС) по мере увеличения самоиндукции. Учитывая их простую конструкцию, реакторы являются неотъемлемой частью секторов силовой электроники и электроники высокой мощности. Их часто используют в паре с конденсаторами для эффективного управления приливными течениями.

Применение реакторов

Реакторы находят свое применение в основном для управления энергосистемами и привода силового оборудования.

1. Для управления энергосистемой

Реакторы играют важную роль в управлении реактивной мощностью в энергосистемах, что необходимо для снижения токов системы и минимизации нагрузки на электрическую инфраструктуру. Они корректируют опережающие фазы при малых нагрузках, например, ночью, предотвращая отказы высокого напряжения. Реакторы также смягчают гармонические искажения, которые угрожают конденсаторам, будучи последовательно соединенными, тем самым повышая надежность системы.

2. Для привода силового оборудования

В приводах силового оборудования реакторы ограничивают ток для поглощения пусковых токов возбуждения, устранения шума инвертора и улучшения коэффициентов мощности, будучи последовательно интегрированными в цепь.

Принцип действия реакторов

Конструкция реактора удивительно проста и включает в себя катушку из медной проволоки, внутренний железный сердечник и изоляционный наполнитель. После намотки катушка покрывается лаком для изоляции. Железный сердечник, обычно изготавливаемый из листа кремнистой стали или феррита, увеличивает индуктивность реактора. Изоляционный наполнитель варьируется от масла в мокрых реакторах до смолы в сухих типах, обеспечивая изоляцию и охлаждение. Сухие типы компактны и огнестойки, хотя и более дороги.

Структура реакторов

Реакторы классифицируются в зависимости от их конструкции и применения. Реакторы с железным сердечником предпочтительны для потребностей в высокой индуктивности, тогда как реакторы с воздушным сердечником выбираются для минимизации потерь. Реакторы постоянного тока используются в цепях инверторных выпрямителей для подавления фазовых сдвигов и гармоник. Напротив, реакторы переменного тока устраняют гармоники с выходов инвертора.

Типы реакторов

Различные типы реакторов предназначены для конкретных применений. Токоограничивающие реакторы подавляют пусковые токи и токи короткого замыкания во время запуска оборудования, защищая систему. Дугогасительные реакторы предотвращают возникновение дуговых токов в воздушных линиях электропередачи из-за неисправностей. Компенсационные реакторы подавляют импульсные токи от замыканий на землю в подземных линиях. Шунтирующие реакторы регулируют фазы переменного тока на подстанциях, улучшая коэффициенты мощности для нагрузок с опережающими фазами.