Reaktor pembatas arus: perangkat dan prinsip operasi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Reaktor pembatas arus adalah kumparan dengan resistansi induktif yang stabil. Perangkat terhubung secara seri di sirkuit. Sebagai aturan, perangkat tersebut tidak memiliki inti ferimagnetik. Penurunan tegangan sekitar 3-4% dianggap standar. Jika terjadi korsleting, tegangan utama diberikan ke reaktor pembatas arus. Nilai maksimum yang diijinkan dihitung dengan rumus:

In=(2,54 Ih/Xp) x100%, di mana Ih adalah arus saluran pengenal dan Xp adalah reaktansi.

Struktur beton

Peralatan listrik adalah desain yang dirancang untuk operasi jangka panjang di jaringan dengan tegangan hingga 35 kV. Gulungan terbuat dari kabel fleksibel yang meredam beban dinamis dan termal melalui beberapa rangkaian paralel. Mereka memungkinkan Anda untuk mendistribusikan arus secara merata, sambil menurunkan gaya mekanis pada dasar beton stasioner.

Mode penyalaan kumparan fasa dipilih sehingga diperoleh arah medan magnet yang berlawanan. Ini juga berkontribusi pada melemahnya gaya dinamis pada arus hubung singkat kejut. Penempatan belitan terbuka di ruang berkontribusi padamemberikan kondisi yang sangat baik untuk pendinginan atmosfer alami. Jika efek termal melebihi parameter yang diizinkan, atau terjadi korsleting, aliran udara paksa diterapkan menggunakan kipas.

Reaktor Pembatas Arus Kering

Perangkat ini adalah hasil pengembangan bahan isolasi inovatif berdasarkan struktur silikon dan organik. Unit berhasil beroperasi pada peralatan hingga 220 kV. Gulungan pada koil dililit dengan kabel multi-inti dengan penampang persegi panjang. Ini telah meningkatkan kekuatan dan ditutupi dengan lapisan khusus lapisan cat organosilikon. Kelebihan operasional tambahan adalah adanya insulasi silikon yang mengandung silikon.

Dibandingkan dengan beton, reaktor pembatas arus tipe kering memiliki beberapa keunggulan, yaitu:

• Berat lebih ringan dan dimensi keseluruhan.
• Meningkatkan kekuatan mekanik.
• Meningkatkan ketahanan suhu.
• Lebih banyak pasokan sumber daya kerja.

Opsi minyak

Peralatan listrik ini dilengkapi dengan konduktor dengan kertas kabel isolasi. Itu dipasang pada silinder khusus yang berada di dalam tangki dengan oli atau dielektrik serupa. Elemen terakhir juga berperan sebagai bagian pembuangan panas.

Untuk menormalkan pemanasan casing logam, desainnya menyertakan shunt magnetik atau layar aktifelektromagnet. Mereka memungkinkan Anda untuk menyeimbangkan medan frekuensi daya yang melewati belitan belitan.

Shunt tipe magnetis terbuat dari lembaran baja yang ditempatkan di tengah tangki minyak, tepat di sebelah dinding. Akibatnya, sirkuit magnetik internal terbentuk, yang menutup fluks yang dibuat oleh belitan.

Layar jenis elektromagnetik dibuat dalam bentuk kumparan hubung singkat dari aluminium atau tembaga. Mereka dipasang di dekat dinding wadah. Mereka menginduksi medan elektromagnetik yang mendekat, yang mengurangi dampak aliran utama.

Model dengan baju besi

Peralatan listrik ini dibuat dengan inti. Desain seperti itu memerlukan perhitungan yang akurat dari semua parameter, yang dikaitkan dengan kemungkinan saturasi kabel magnetik. Analisis kondisi operasi yang cermat juga diperlukan.

Inti lapis baja yang terbuat dari baja listrik memungkinkan pengurangan dimensi dan berat keseluruhan reaktor bersama dengan pengurangan biaya perangkat. Perlu dicatat bahwa saat menggunakan perangkat semacam itu, satu poin penting harus diperhitungkan: arus kejut tidak boleh melebihi nilai maksimum yang diizinkan untuk jenis perangkat ini.

Prinsip pengoperasian reaktor pembatas arus

Desain didasarkan pada gulungan kumparan dengan resistansi induktif. Itu termasuk dalam pemutusan rantai pasokan utama. Karakteristik elemen ini dipilih sedemikian rupa sehingga dalam kondisi operasi standartegangan tidak turun di atas 4% dari total.

Jika situasi darurat terjadi di sirkuit pelindung, reaktor pembatas arus, karena induktansi, memadamkan bagian utama dari aksi tegangan tinggi yang diterapkan, sementara secara bersamaan menahan arus surja.

Skema operasi perangkat membuktikan fakta bahwa dengan peningkatan induktansi koil, penurunan dampak arus kejut diamati.

Fitur

Peralatan listrik yang ditinjau dilengkapi dengan belitan yang memiliki kawat magnetik yang terbuat dari pelat baja, yang berfungsi untuk meningkatkan sifat reaktif. Dalam unit seperti itu, dalam kasus aliran arus besar melalui belokan, saturasi bahan inti diamati, dan ini menyebabkan penurunan parameter pembatas arus. Akibatnya, perangkat tersebut tidak banyak digunakan.

Sebagian besar reaktor pembatas arus tidak dilengkapi dengan inti baja. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa pencapaian karakteristik induktansi yang diperlukan disertai dengan peningkatan yang signifikan dalam massa dan dimensi perlengkapan.

Surge short-circuit current: apa itu?

Mengapa kita membutuhkan reaktor pembatas arus 10 kV atau lebih? Faktanya adalah bahwa dalam mode nominal, pasokan energi tegangan tinggi dihabiskan untuk mengatasi hambatan maksimum dari rangkaian listrik aktif. Ini, pada gilirannya, terdiri dari beban aktif dan reaktif, yang memiliki kopling kapasitif dan induktif. Akibatnya, arus operasi dihasilkan, yang dioptimalkan menggunakan impedansisirkuit, indikator daya dan tegangan.

Ketika terjadi korsleting, sumber dishunt dengan menghubungkan beban maksimum secara acak dalam kombinasi dengan resistansi aktif minimum, yang khas untuk logam. Dalam hal ini, tidak adanya komponen reaktif dari fase diamati. Hubungan pendek menyeimbangkan keseimbangan di sirkuit kerja, membentuk jenis arus baru. Peralihan dari satu mode ke mode lainnya tidak terjadi secara instan, tetapi dalam mode yang berlarut-larut.

Selama transformasi sesaat ini, nilai sinusoidal dan keseluruhan berubah. Setelah hubungan pendek, bentuk arus baru dapat memperoleh bentuk kompleks periodik paksa atau aperiodik bebas.

Opsi pertama berkontribusi pada pengulangan konfigurasi tegangan suplai, dan model kedua melibatkan transformasi indikator dalam lompatan dengan penurunan bertahap. Ini dibentuk melalui beban kapasitif dari nilai nominal, dianggap sebagai idle untuk hubung singkat berikutnya.