Αντιδραστήρας περιορισμού ρεύματος: συσκευή και αρχή λειτουργίας

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Ο αντιδραστήρας περιορισμού ρεύματος είναι ένα πηνίο με σταθερή επαγωγική αντίσταση. Η συσκευή είναι συνδεδεμένη σε σειρά στο κύκλωμα. Κατά κανόνα, τέτοιες συσκευές δεν έχουν σιδηρομαγνητικούς πυρήνες. Μια πτώση τάσης περίπου 3-4% θεωρείται τυπική. Εάν συμβεί βραχυκύκλωμα, η κύρια τάση εφαρμόζεται στον αντιδραστήρα περιορισμού ρεύματος. Η μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή υπολογίζεται με τον τύπο:

In=(2, 54 Ih/Xp) x100%, όπου Ih είναι το ονομαστικό ρεύμα γραμμής και Xp είναι η αντίσταση.

Κατασκευές από σκυρόδεμα

Η ηλεκτρική συσκευή είναι μια σχεδίαση που έχει σχεδιαστεί για μακροχρόνια λειτουργία σε δίκτυα με τάσεις έως 35 kV. Η περιέλιξη είναι κατασκευασμένη από εύκαμπτα σύρματα που μειώνουν τα δυναμικά και θερμικά φορτία μέσω πολλών παράλληλων κυκλωμάτων. Σας επιτρέπουν να κατανέμετε ομοιόμορφα τα ρεύματα, ενώ εκφορτώνετε τη μηχανική δύναμη σε μια σταθερή βάση από σκυρόδεμα.

Ο τρόπος ενεργοποίησης των πηνίων φάσης επιλέγεται έτσι ώστε να επιτυγχάνεται η αντίθετη κατεύθυνση των μαγνητικών πεδίων. Αυτό συμβάλλει επίσης στην εξασθένηση των δυναμικών δυνάμεων στα ρεύματα βραχυκυκλώματος κρούσης. Η ανοιχτή τοποθέτηση περιελίξεων στο χώρο συμβάλλειπαρέχουν εξαιρετικές συνθήκες για φυσική ατμοσφαιρική ψύξη. Εάν τα θερμικά φαινόμενα υπερβαίνουν τις επιτρεπόμενες παραμέτρους ή προκύψει βραχυκύκλωμα, εφαρμόζεται εξαναγκασμένη ροή αέρα χρησιμοποιώντας ανεμιστήρες.

Αντιδραστήρες περιορισμού ξηρού ρεύματος

Αυτές οι συσκευές είναι το αποτέλεσμα της ανάπτυξης καινοτόμων μονωτικών υλικών που βασίζονται σε δομική βάση πυριτίου και οργανικών. Οι μονάδες λειτουργούν με επιτυχία σε εξοπλισμό έως 220 kV. Η περιέλιξη στο πηνίο τυλίγεται με ένα καλώδιο πολλαπλών πυρήνων με ορθογώνια διατομή. Έχει αυξημένη αντοχή και καλύπτεται με ειδική στρώση βαφής οργανοπυριτίου. Ένα επιπλέον λειτουργικό πλεονέκτημα είναι η παρουσία μόνωσης σιλικόνης που περιέχει πυρίτιο.

Σε σύγκριση με αντίστοιχους τύπους σκυροδέματος, ο αντιδραστήρας περιορισμού ρεύματος ξηρού τύπου έχει ορισμένα πλεονεκτήματα, συγκεκριμένα:

• Ελαφρύτερο βάρος και συνολικές διαστάσεις.
• Αυξημένη μηχανική αντοχή.
• Αυξημένη αντίσταση στη θερμοκρασία.
• Μεγαλύτερη προσφορά λειτουργικών πόρων.

Επιλογές λαδιού

Αυτός ο ηλεκτρικός εξοπλισμός είναι εξοπλισμένος με αγωγούς με μονωτικό χαρτί καλωδίων. Τοποθετείται σε ειδικούς κυλίνδρους που βρίσκονται σε δεξαμενή με λάδι ή παρόμοιο διηλεκτρικό. Το τελευταίο στοιχείο παίζει επίσης το ρόλο ενός τμήματος απαγωγής θερμότητας.

Για να ομαλοποιηθεί η θέρμανση της μεταλλικής θήκης, η σχεδίαση περιλαμβάνει μαγνητικά παραθυρόφυλλα ή οθόνεςηλεκτρομαγνήτες. Σας επιτρέπουν να εξισορροπείτε τα πεδία συχνότητας ισχύος που διέρχονται από τις στροφές της περιέλιξης.

Τα παρακαμπτήρια μαγνητικού τύπου είναι κατασκευασμένα από χαλύβδινα φύλλα τοποθετημένα στη μέση της δεξαμενής λαδιού, ακριβώς δίπλα στους τοίχους. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται ένα εσωτερικό μαγνητικό κύκλωμα, το οποίο κλείνει τη ροή που δημιουργείται από την περιέλιξη.

Οι ηλεκτρομαγνητικές οθόνες κατασκευάζονται με τη μορφή βραχυκυκλωμένων πηνίων από αλουμίνιο ή χαλκό. Τοποθετούνται κοντά στα τοιχώματα του δοχείου. Προκαλούν ένα επερχόμενο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, το οποίο μειώνει την επίδραση της κύριας ροής.

Μοντέλα με πανοπλία

Αυτός ο ηλεκτρικός εξοπλισμός δημιουργείται με πυρήνα. Τέτοια σχέδια απαιτούν ακριβή υπολογισμό όλων των παραμέτρων, η οποία σχετίζεται με τη δυνατότητα κορεσμού του μαγνητικού σύρματος. Απαιτείται επίσης προσεκτική ανάλυση των συνθηκών λειτουργίας.

Οι θωρακισμένοι πυρήνες από ηλεκτρικό χάλυβα καθιστούν δυνατή τη μείωση των συνολικών διαστάσεων και του βάρους του αντιδραστήρα μαζί με τη μείωση του κόστους της συσκευής. Αξίζει να σημειωθεί ότι όταν χρησιμοποιείτε τέτοιες συσκευές, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ένα σημαντικό σημείο: το ρεύμα κρούσης δεν πρέπει να υπερβαίνει τη μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή για αυτόν τον τύπο συσκευής.

Η αρχή της λειτουργίας των αντιδραστήρων περιορισμού ρεύματος

Η σχεδίαση βασίζεται σε περιέλιξη πηνίου με επαγωγική αντίσταση. Περιλαμβάνεται στο διάλειμμα της κύριας εφοδιαστικής αλυσίδας. Τα χαρακτηριστικά αυτού του στοιχείου επιλέγονται με τέτοιο τρόπο ώστε υπό τυπικές συνθήκες λειτουργίαςη τάση δεν έπεσε πάνω από το 4% του συνόλου.

Εάν παρουσιαστεί κατάσταση έκτακτης ανάγκης στο προστατευτικό κύκλωμα, ο αντιδραστήρας περιορισμού ρεύματος, λόγω της επαγωγής, σβήνει το κυρίαρχο μέρος της εφαρμοζόμενης δράσης υψηλής τάσης, ενώ ταυτόχρονα περιέχει το ρεύμα υπέρτασης.

Το σχήμα λειτουργίας της συσκευής αποδεικνύει το γεγονός ότι με αύξηση της αυτεπαγωγής του πηνίου, παρατηρείται μείωση της πρόσκρουσης του ρεύματος κρούσης.

Λειτουργίες

Η ηλεκτρική συσκευή που εξετάζεται είναι εξοπλισμένη με περιελίξεις που έχουν μαγνητικό σύρμα κατασκευασμένο από χαλύβδινες πλάκες, το οποίο χρησιμεύει για την αύξηση των αντιδραστικών ιδιοτήτων. Σε τέτοιες μονάδες, στην περίπτωση διέλευσης μεγάλων ρευμάτων μέσω των στροφών, παρατηρείται κορεσμός του υλικού του πυρήνα και αυτό οδηγεί σε μείωση των παραμέτρων περιορισμού του ρεύματος. Κατά συνέπεια, τέτοιες συσκευές δεν χρησιμοποιούνται ευρέως.

Οι περισσότεροι αντιδραστήρες περιορισμού ρεύματος δεν είναι εξοπλισμένοι με χαλύβδινους πυρήνες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η επίτευξη των απαιτούμενων χαρακτηριστικών αυτεπαγωγής συνοδεύεται από σημαντική αύξηση της μάζας και των διαστάσεων του εξαρτήματος.

Ρεύμα βραχυκυκλώματος υπέρτασης: τι είναι;

Γιατί χρειαζόμαστε έναν αντιδραστήρα περιορισμού ρεύματος 10 kV ή περισσότερο; Το γεγονός είναι ότι στην ονομαστική λειτουργία, η ενέργεια υψηλής τάσης τροφοδοσίας δαπανάται για την υπέρβαση της μέγιστης αντίστασης του ενεργού ηλεκτρικού κυκλώματος. Αυτό, με τη σειρά του, αποτελείται από ένα ενεργό και αντιδραστικό φορτίο, το οποίο έχει χωρητικούς και επαγωγικούς συνδέσμους. Ως αποτέλεσμα, δημιουργείται ένα ρεύμα λειτουργίας, το οποίο βελτιστοποιείται με χρήση σύνθετης αντίστασηςένδειξη κυκλώματος, ισχύος και τάσης.

Όταν παρουσιάζεται βραχυκύκλωμα, η πηγή διακόπτεται συνδέοντας τυχαία το μέγιστο φορτίο σε συνδυασμό με την ελάχιστη ενεργή αντίσταση, που είναι τυπική για τα μέταλλα. Σε αυτή την περίπτωση, παρατηρείται η απουσία του αντιδρώντος συστατικού της φάσης. Ένα βραχυκύκλωμα ισοπεδώνει την ισορροπία στο κύκλωμα εργασίας, σχηματίζοντας νέους τύπους ρευμάτων. Η μετάβαση από τη μια λειτουργία στην άλλη δεν πραγματοποιείται αμέσως, αλλά σε μια παρατεταμένη λειτουργία.

Κατά τη διάρκεια αυτού του στιγμιαίου μετασχηματισμού, οι ημιτονοειδείς και οι συνολικές τιμές αλλάζουν. Μετά από ένα βραχυκύκλωμα, οι νέες μορφές ρεύματος μπορούν να αποκτήσουν μια αναγκαστική περιοδική ή ελεύθερη απεριοδική μιγαδική μορφή.

Η πρώτη επιλογή συμβάλλει στην επανάληψη της διαμόρφωσης της τάσης τροφοδοσίας και το δεύτερο μοντέλο περιλαμβάνει τη μετατροπή του δείκτη σε άλματα με σταδιακή μείωση. Σχηματίζεται μέσω ενός χωρητικού φορτίου της ονομαστικής τιμής, που θεωρείται ως ρελαντί για ένα επόμενο βραχυκύκλωμα.