Stroombegrenzende reactor: apparaat en werkingsprincipe

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

De stroombegrenzende reactor is een spoel met een stabiele inductieve weerstand. Het apparaat is in serie geschakeld in het circuit. Dergelijke apparaten hebben in de regel geen ferrimagnetische kernen. Een spanningsval van ongeveer 3-4% wordt als standaard beschouwd. Als er een kortsluiting optreedt, wordt de hoofdspanning op de stroombegrenzende reactor gezet. De maximaal toegestane waarde wordt berekend met de formule:

In=(2, 54 Ih/Xp) x100%, waarbij Ih de nominale lijnstroom is en Xp de reactantie.

Betonconstructies

Het elektrische apparaat is ontworpen voor langdurig gebruik in netwerken met spanningen tot 35 kV. De wikkeling is gemaakt van flexibele draden die dynamische en thermische belastingen dempen via verschillende parallelle circuits. Hiermee kunt u de stromen gelijkmatig verdelen, terwijl u de mechanische kracht op een stationaire betonnen basis ontlaadt.

De modus voor het inschakelen van de fasespoelen is zo gekozen dat de tegenovergestelde richting van de magnetische velden wordt verkregen. Dit draagt ook bij aan de verzwakking van dynamische krachten bij schokkortsluitstromen. Open plaatsing van wikkelingen in de ruimte draagt bij aan:uitstekende omstandigheden bieden voor natuurlijke atmosferische koeling. Als de thermische effecten de toegestane parameters overschrijden, of als er kortsluiting optreedt, wordt geforceerde luchtstroom toegepast met behulp van ventilatoren.

Droge stroombeperkende reactoren

Deze apparaten zijn het resultaat van de ontwikkeling van innovatieve isolatiematerialen op basis van een structurele basis van silicium en organische stoffen. De units werken met succes op apparatuur tot 220 kV. De wikkeling op de spoel is gewikkeld met een meeraderige kabel met een rechthoekige doorsnede. Het heeft een verhoogde sterkte en is bedekt met een speciale laag organosiliciumverf. Een bijkomend operationeel pluspunt is de aanwezigheid van siliconenisolatie die silicium bevat.

Vergeleken met betonnen tegenhangers heeft de stroombeperkende reactor van het droge type een aantal voordelen, namelijk:

• Lichter gewicht en totale afmetingen.
• Verhoogde mechanische sterkte.
• Verhoogde temperatuurbestendigheid.
• Meer aanbod van werkmiddelen.

Olie opties

Deze elektrische apparatuur is uitgerust met geleiders met isolerend kabelpapier. Het is geïnstalleerd op speciale cilinders die zich in een tank met olie of een soortgelijk diëlektricum bevinden. Het laatste element speelt ook de rol van een warmteafvoerdeel.

Om de verwarming van de metalen behuizing te normaliseren, bevat het ontwerp magnetische shunts of schermen aanelektromagneten. Hiermee kunt u de stroomfrequentievelden die door de windingen van de wikkeling gaan, in evenwicht brengen.

Magnetische shunts zijn gemaakt van staalplaten die in het midden van de olietank, direct naast de muren, worden geplaatst. Als gevolg hiervan wordt een intern magnetisch circuit gevormd, dat de door de wikkeling gecreëerde flux sluit.

Elektromagnetische schermen zijn gemaakt in de vorm van kortgesloten spoelen van aluminium of koper. Ze worden in de buurt van de wanden van de container geïnstalleerd. Ze induceren een naderend elektromagnetisch veld, waardoor de impact van de hoofdstroom wordt verminderd.

Modellen met harnas

Deze elektrische apparatuur is gemaakt met een kern. Dergelijke ontwerpen vereisen een nauwkeurige berekening van alle parameters, wat gepaard gaat met de mogelijkheid van verzadiging van de magnetische draad. Een zorgvuldige analyse van de bedrijfsomstandigheden is ook vereist.

Gepantserde kernen van elektrisch staal maken het mogelijk om de totale afmetingen en het gewicht van de reactor te verminderen, samen met een verlaging van de kosten van het apparaat. Het is vermeldenswaard dat bij het gebruik van dergelijke apparaten rekening moet worden gehouden met één belangrijk punt: de schokstroom mag de maximaal toegestane waarde voor dit type apparaat niet overschrijden.

Het werkingsprincipe van stroombeperkende reactoren

Het ontwerp is gebaseerd op een spoelwikkeling met inductieve weerstand. Het is opgenomen in de breuk van de belangrijkste toeleveringsketen. De kenmerken van dit element zijn zo gekozen dat onder standaard bedrijfsomstandighedende spanning kwam niet boven de 4% van het totaal.

Als zich een noodsituatie voordoet in het beveiligingscircuit, dooft de stroombeperkende reactor, vanwege de inductantie, het overheersende deel van de aangelegde hoogspanningsactie, terwijl tegelijkertijd de piekstroom wordt opgevangen.

Het werkingsschema van het apparaat bewijst het feit dat met een toename van de inductantie van de spoel, een afname van de impact van de schokstroom wordt waargenomen.

Kenmerken

Het betreffende elektrische apparaat is uitgerust met wikkelingen met een magnetische draad van staalplaten, die dient om de reactieve eigenschappen te vergroten. In dergelijke eenheden, in het geval van de passage van grote stromen door de windingen, wordt verzadiging van het kernmateriaal waargenomen, en dit leidt tot een afname van de stroombeperkende parameters. Daarom worden dergelijke apparaten niet veel gebruikt.

Vaak zijn stroombeperkende reactoren niet uitgerust met stalen kernen. Dit is te wijten aan het feit dat het bereiken van de vereiste inductantie-eigenschappen gepaard gaat met een aanzienlijke toename van de massa en afmetingen van de armatuur.

Overspanningskortsluitstroom: wat is het?

Waarom hebben we een stroombegrenzende reactor van 10 kV of meer nodig? Het feit is dat in de nominale modus de hoogspanningsenergie van de voeding wordt besteed aan het overwinnen van de maximale weerstand van het actieve elektrische circuit. Het bestaat op zijn beurt uit een actieve en reactieve belasting, die capacitieve en inductieve koppelingen heeft. Als resultaat wordt een bedrijfsstroom gegenereerd, die wordt geoptimaliseerd met behulp van impedantiecircuit-, stroom- en spanningsindicator.

Wanneer er een kortsluiting optreedt, wordt de bron overbrugd door willekeurig de maximale belasting aan te sluiten in combinatie met de minimale actieve weerstand, die typisch is voor metalen. In dit geval wordt de afwezigheid van de reactieve component van de fase waargenomen. Een kortsluiting brengt de balans in het werkcircuit in evenwicht en vormt nieuwe soorten stromen. De overgang van de ene modus naar de andere gebeurt niet onmiddellijk, maar in een langdurige modus.

Tijdens deze tijdelijke transformatie veranderen de sinusoïdale en algemene waarden. Na een kortsluiting kunnen nieuwe huidige vormen een geforceerde periodieke of vrije aperiodieke complexe vorm krijgen.

De eerste optie draagt bij aan het herhalen van de configuratie van de voedingsspanning, en het tweede model omvat de transformatie van de indicator in sprongen met een geleidelijke afname. Het wordt gevormd door middel van een capacitieve belasting van de nominale waarde, beschouwd als inactief voor een volgende kortsluiting.