Categoría de reactor

INDUCTOR

Un inductor es un componente que puede convertir energía eléctrica en energía magnética y almacenarla. Su estructura es similar a la de un transformador, pero con un solo devanado. Los inductores tienen una inductancia específica que solo impide las variaciones de corriente. Si un inductor se encuentra en un estado sin paso de corriente, intentará impedir que fluya a través de él cuando el circuito esté activado; si un inductor se encuentra en un estado con paso de corriente, intentará mantener una corriente constante cuando el circuito esté desconectado. Los inductores también se conocen como reactancias, reactancias y reactancias dinámicas.

Categoría:

Clasificar por estructura y medio de enfriamiento, por método de conexión, por función y por propósito.

1. Según la estructura y el medio de enfriamiento: dividido en tipo hueco, tipo núcleo de hierro, tipo seco, tipo sumergido en aceite, etc., por ejemplo: reactor hueco de tipo seco, reactor de núcleo de hierro de tipo seco, reactor de núcleo de hierro sumergido en aceite, reactor hueco sumergido en aceite, reactor hueco de tipo seco con abrazadera, reactor hueco de tipo seco envuelto, reactor de cemento, etc.
2. Según el método de conexión: se dividen en reactores en paralelo y reactores en serie.
3. Por función: se divide en limitación y compensación de corriente.
4. Por propósito: Dividido por propósitos específicos, tales como reactores limitadores de corriente, reactores de filtrado, reactores de suavizado, reactores de compensación de factor de potencia, reactores en serie, reactores de equilibrio, reactores de puesta a tierra, bobinas de supresión de arco, reactores de línea de entrada, reactores de línea de salida, reactores de saturación, reactores de auto saturación, reactores variables (reactores ajustables, reactores controlables), reactores de corriente de yugo, reactores resonantes en serie, reactores resonantes en paralelo, etc.

Función del reactor:

Los tipos comunes de reactores utilizados en sistemas eléctricos son los reactores en serie y los reactores en paralelo. Los reactores en serie se utilizan principalmente para limitar las corrientes de cortocircuito y también se utilizan en serie o en paralelo con condensadores en filtros para limitar los armónicos de alto orden en la red eléctrica. Los reactores en redes eléctricas de 220 kV, 110 kV, 35 kV y 10 kV se utilizan para absorber la potencia reactiva capacitiva de carga de las líneas de cable. La tensión de operación se puede ajustar modificando el número de reactores en paralelo. Los reactores shunt de ultra alta tensión cumplen múltiples funciones para mejorar las condiciones de operación relacionadas con la potencia reactiva de los sistemas eléctricos, entre ellas:

1. El efecto de capacitancia en líneas ligeramente descargadas o ligeramente cargadas para reducir la sobretensión transitoria a la frecuencia de potencia;
2. Mejorar la distribución de tensión en líneas de transmisión de larga distancia;
3. Para equilibrar la potencia reactiva en la línea tanto como sea posible bajo una carga liviana, evitar un flujo irrazonable de potencia reactiva y también reducir la pérdida de potencia en la línea;
4. Reducir el voltaje de frecuencia de potencia de estado estable en el bus de alto voltaje cuando la unidad grande está en paralelo al sistema, para facilitar el funcionamiento en paralelo sincrónico del generador;
5. Prevenir el fenómeno de resonancia de autoexcitación que puede ocurrir en generadores con líneas largas;
6. Cuando se utiliza un dispositivo de puesta a tierra de reactancia pequeña para el punto neutro de un reactor, también se puede utilizar un reactor pequeño para compensar la capacitancia de fase a fase y de fase a tierra del circuito, con el fin de acelerar la extinción automática de la corriente secundaria y facilitar su uso.

El cableado de los reactores se puede dividir en dos tipos: conexión en serie y conexión en paralelo. Los reactores en serie suelen utilizarse para limitar la corriente, mientras que los reactores en paralelo se utilizan a menudo para compensar la potencia reactiva.

1. Reactor shunt de tipo seco de medio núcleo: En sistemas de transmisión de larga distancia y ultraalta tensión, se conecta a la bobina terciaria de un transformador. Se utiliza para compensar la corriente de carga capacitiva del circuito, limitar el aumento de tensión del sistema y la sobretensión de operación, y garantizar la fiabilidad del circuito.
2. Reactor en serie de tipo seco de medio núcleo: se instala en el circuito del condensador y se inicia cuando el circuito del condensador se pone en funcionamiento.

Funciones de limitación y filtrado de corriente de los reactores:

La expansión de la capacidad de la red eléctrica ha conllevado un rápido aumento de la capacidad nominal de cortocircuito del sistema. En el lado de baja tensión de 35 kV de una subestación de 500 kV, el valor efectivo máximo de la corriente de cortocircuito simétrica trifásica es cercano a los 50 kA. Para limitar la corriente de cortocircuito de las líneas de transmisión y proteger los equipos eléctricos, es necesario instalar reactancias que reduzcan la corriente de cortocircuito y mantengan la tensión del sistema inalterada en el momento del cortocircuito.

Instale reactores de amortiguamiento (es decir, reactores en serie) en el circuito del condensador para suprimir la corriente de entrada cuando el circuito del condensador se pone en funcionamiento. Al mismo tiempo, forma un circuito armónico junto con el banco de condensadores para filtrar varios armónicos. En el circuito del condensador del dispositivo de compensación de potencia reactiva de 35 kV en una subestación de 500 kV, para limitar la corriente de entrada cuando el condensador se pone en funcionamiento y suprimir los armónicos de alto orden del sistema de potencia, se debe instalar un reactor de amortiguamiento en el circuito del condensador de 35 kV. Al suprimir el tercer armónico, se utiliza un reactor de amortiguamiento exterior monofásico hueco seco con una tensión nominal de 35 kV, una inductancia nominal de 26,2 mH y una corriente nominal de 350 A. Forma un circuito resonante con un condensador de 2,52 Mvar para el tercer armónico, es decir, un circuito de filtrado de terceros armónicos.

De igual manera, para suprimir los armónicos del 5.º y superiores, se utilizó un reactor de amortiguamiento monofásico para exteriores con una tensión nominal de 35 kV, una inductancia nominal de 9,2 mH y una corriente nominal de 382 A. Este reactor forma un circuito resonante con un condensador de 2,52 Mvar para los armónicos del 5.º y superiores. Su función es suprimir los armónicos de orden superior. Cabe destacar que el uso y las condiciones técnicas de los reactores de amortiguamiento se especifican tanto en la norma nacional GB10229-88 para reactores como en la norma internacional IEC289-88.

Aplicación de los reactores:

1. Reactor en paralelo: El reactor utilizado para las pruebas de carga completa de generadores es el prototipo de un reactor en paralelo. Debido a la atracción de campos magnéticos alternos entre las tortas de núcleo de hierro segmentadas, el ruido de los reactores de núcleo de hierro suele ser unos 10 dB superior al de los transformadores de la misma capacidad. La corriente alterna (CA) que pasa por el reactor en derivación se utiliza para compensar la impedancia capacitiva del sistema. Generalmente conectado en serie con tiristores, permite ajustar continuamente la corriente reactiva.
2. Reactor en serie: La corriente alterna (CA) circula a través de él. Su función es conectarse en serie con el condensador de compensación, generando resonancia en serie para los armónicos de estado estacionario (5.º, 7.º, 11.º y 13.º). Generalmente, existen reactores del 5-6%, que pertenecen a los de alta inductancia.

Reactor sintonizado: la alimentación de CA pasa a través de él, y la función del reactor en serie es conectarse con el capacitor en serie, formando resonancia en serie con el componente armónico n especificado, absorbiendo así el componente armónico, generalmente n = 5, 7, 11, 13, 19.

3. Reactor de entrada: También conocido como reactor de conmutación, se utiliza en las líneas de entrada de la red eléctrica, donde circula corriente alterna (CA). Su función es limitar la caída de tensión en la red y la tasa de aumento de corriente di/dt y de tensión du/dt del tiristor durante la conmutación del inversor, así como desacoplar el grupo inversor en paralelo.
4. Reactor limitador de corriente: Los reactores limitadores de corriente se utilizan generalmente en líneas de distribución. Suelen conectarse en serie en los alimentadores de ramal de la misma barra para limitar la corriente de cortocircuito del alimentador y mantener la tensión de la barra, evitando que sea demasiado baja debido a cortocircuitos en el alimentador.
5. Reactor de amortiguamiento: (también conocido como reactor en serie) se conecta en serie con un banco de condensadores o un condensador denso para limitar la corriente de entrada del condensador cuando está cerrado. Esta función es similar a la de un reactor limitador de corriente. Un reactor de filtrado se conecta en serie con un condensador de filtrado para formar un filtro resonante, que generalmente se utiliza para el filtrado resonante de orden 3 a 17 o para el filtrado paso alto de orden superior. Las estaciones convertidoras, los dispositivos de compensación estática con control de fase, los rectificadores medianos y grandes, los ferrocarriles electrificados y todos los circuitos electrónicos de potencia de alta potencia controlados por tiristores de las líneas de transmisión de CC son fuentes de corriente armónica que deben filtrarse para evitar su entrada al sistema. El Ministerio de Energía tiene normativas específicas sobre armónicos en el sistema eléctrico.
6. Bobina de supresión de arco: Las bobinas de supresión de arco se utilizan ampliamente en sistemas de puesta a tierra resonantes de 10 kV a 63 kV. Debido a la tendencia a no usar aceite en las subestaciones, muchas bobinas de supresión de arco por debajo de 35 kV ahora se fabrican en seco.
7. Reactor de onda suave: Los reactores de onda suave se utilizan en circuitos de CC rectificados. El número de pulsos en un circuito rectificador siempre es limitado y siempre existe ondulación en la tensión rectificada de salida. Este tipo de ondulación suele ser perjudicial y debe suprimirse mediante un reactor de suavizado. Las estaciones convertidoras para la transmisión de CC están equipadas con reactores de suavizado para que la CC de salida se acerque a la CC ideal. En la transmisión eléctrica de CC con tiristores, los reactores de suavizado también son indispensables.

El reactor de suavizado es un componente importante en los circuitos rectificadores y su función principal en las fuentes de alimentación de frecuencia intermedia es:

1. Limitar la corriente de cortocircuito, (la conducción simultánea del tiristor inversor durante la conmutación equivale a un cortocircuito directo de la carga del puente rectificador) sin reactor.
2. Suprimir el impacto de los componentes de frecuencia intermedia en la red eléctrica.
3. El efecto de filtrado (la corriente rectificada contiene componentes de CA; la CA de alta frecuencia no pasa fácilmente a través de inductores grandes) hace que la forma de onda de salida rectificada sea continua. Si no es continua, llegará un momento en que la corriente sea cero y el puente inversor dejará de funcionar, provocando el circuito abierto del puente rectificador.
4. Reactor saturable controlado por CC: Un estrangulador o reactor saturable autosaturado conectado en serie en un circuito. Durante el período de la onda sinusoidal de tensión, el reactor saturable absorbe una cierta cantidad de voltios segundos antes de la saturación, alcanza la saturación y luego entra en un estado completamente abierto. Por lo tanto, su tensión de salida no es sinusoidal, y la función de este reactor saturado es similar a la de un tiristor.

Los componentes principales de un circuito eléctrico son resistencias, condensadores e inductores. La inductancia tiene la función de suprimir los cambios de corriente y desplazar la fase de la corriente alterna. Un dispositivo de inducción estática de tipo bobinado con función inductiva se llama reactor.

Estándar del producto:

GB/T 1094.6-2011IEC 60076-6 ： 2007

GB/T 1094.1-2011 IEC 60076-1 ： 2011

GB/T 1094.3-2017IEC 60076-3 ： 2013

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