Reattore limitatore di corrente: dispositivo e principio di funzionamento

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Il reattore limitatore di corrente è una bobina con una resistenza induttiva stabile. Il dispositivo è collegato in serie nel circuito. Di norma, tali dispositivi non hanno nuclei ferrimagnetici. Una caduta di tensione di circa il 3-4% è considerata standard. Se si verifica un cortocircuito, la tensione principale viene applicata al reattore limitatore di corrente. Il valore massimo consentito è calcolato dalla formula:

In=(2, 54 Ih/Xp) x100%, dove Ih è la corrente nominale di linea e Xp è la reattanza.

Strutture in cemento

L'apparato elettrico è un progetto progettato per il funzionamento a lungo termine in reti con tensioni fino a 35 kV. L'avvolgimento è costituito da fili flessibili che smorzano i carichi dinamici e termici attraverso diversi circuiti paralleli. Consentono di distribuire uniformemente le correnti, scaricando la forza meccanica su una base di cemento fissa.

La modalità di accensione delle bobine di fase è scelta in modo da ottenere la direzione opposta dei campi magnetici. Ciò contribuisce anche all'indebolimento delle forze dinamiche in caso di correnti di cortocircuito d'urto. Il posizionamento aperto degli avvolgimenti nello spazio contribuisce afornire condizioni eccellenti per il raffreddamento atmosferico naturale. Se gli effetti termici superano i parametri consentiti o si verifica un cortocircuito, il flusso d'aria forzato viene applicato tramite ventole.

Reattori di limitazione della corrente a secco

Questi dispositivi sono il risultato dello sviluppo di materiali isolanti innovativi basati su una base strutturale di silicio e sostanze organiche. Le unità funzionano con successo su apparecchiature fino a 220 kV. L'avvolgimento sulla bobina è avvolto con un cavo multipolare a sezione rettangolare. Ha una maggiore resistenza ed è ricoperto da uno speciale strato di vernice di organosilicio. Un ulteriore vantaggio operativo è la presenza di isolamento in silicone contenente silicone.

Rispetto alle controparti in cemento, il reattore limitatore di corrente di tipo a secco presenta una serie di vantaggi, vale a dire:

• Peso e ingombro ridotti.
• Resistenza meccanica aumentata.
• Resistenza alla temperatura aumentata.
• Più offerta di risorse lavorative.

Opzioni petrolio

Questa apparecchiatura elettrica è dotata di conduttori con cavo isolante in carta. È installato su cilindri speciali che si trovano in un serbatoio con olio o un dielettrico simile. L'ultimo elemento svolge anche il ruolo di una parte di dissipazione del calore.

Per normalizzare il riscaldamento della custodia in metallo, il design include shunt magnetici o schermi suelettromagneti. Consentono di bilanciare i campi di frequenza di alimentazione che passano attraverso le spire dell'avvolgimento.

Gli shunt di tipo magnetico sono realizzati con lamiere di acciaio poste al centro del serbatoio dell'olio, proprio accanto alle pareti. Di conseguenza, si forma un circuito magnetico interno, che chiude il flusso creato dall'avvolgimento.

Gli schermi di tipo elettromagnetico sono realizzati sotto forma di bobine cortocircuitate di alluminio o rame. Sono installati vicino alle pareti del contenitore. Inducono un campo elettromagnetico in arrivo, che riduce l'impatto del flusso principale.

Modelli con armatura

Questa apparecchiatura elettrica è creata con un nucleo. Tali progetti richiedono un calcolo accurato di tutti i parametri, che è associato alla possibilità di saturazione del filo magnetico. È inoltre richiesta un'attenta analisi delle condizioni operative.

I nuclei corazzati in acciaio elettrico consentono di ridurre l'ingombro e il peso del reattore insieme ad una riduzione del costo del dispositivo. Vale la pena notare che quando si utilizzano tali dispositivi, è necessario tenere conto di un punto importante: la corrente d'urto non deve superare il valore massimo consentito per questo tipo di dispositivo.

Il principio di funzionamento dei reattori limitatori di corrente

Il progetto si basa su un avvolgimento della bobina con resistenza induttiva. È incluso nella rottura della filiera principale. Le caratteristiche di questo elemento sono selezionate in modo tale che in condizioni operative standardla tensione non è scesa al di sopra del 4% del totale.

Se si verifica una situazione di emergenza nel circuito di protezione, il reattore limitatore di corrente, a causa dell'induttanza, estingue la parte predominante dell'azione di alta tensione applicata, mentre contemporaneamente contiene la sovracorrente.

Lo schema di funzionamento del dispositivo dimostra il fatto che con un aumento dell'induttanza della bobina, si osserva una diminuzione dell'impatto della corrente d'urto.

Caratteristiche

L'apparato elettrico in esame è dotato di avvolgimenti che hanno un filo magnetico costituito da piastre di acciaio, che serve ad aumentare le proprietà reattive. In tali unità, nel caso del passaggio di grandi correnti attraverso le spire, si osserva la saturazione del materiale del nucleo e ciò porta ad una diminuzione dei suoi parametri di limitazione della corrente. Di conseguenza, tali dispositivi non sono ampiamente utilizzati.

La maggior parte dei reattori limitatori di corrente non sono dotati di nuclei in acciaio. Ciò è dovuto al fatto che il raggiungimento delle caratteristiche di induttanza richieste è accompagnato da un aumento significativo della massa e delle dimensioni dell'apparecchio.

Surge di corrente di cortocircuito: cos'è?

Perché abbiamo bisogno di un reattore limitatore di corrente di 10 kV o più? Il fatto è che nella modalità nominale, l'energia ad alta tensione di alimentazione viene spesa per superare la resistenza massima del circuito elettrico attivo. A sua volta, è costituito da un carico attivo e reattivo, che ha accoppiamenti capacitivi e induttivi. Di conseguenza, viene generata una corrente di esercizio, che viene ottimizzata tramite l'impedenzaindicatore di circuito, potenza e tensione.

Quando si verifica un cortocircuito, la sorgente viene deviata collegando casualmente il carico massimo in combinazione con la resistenza attiva minima, tipica dei metalli. In questo caso si osserva l'assenza della componente reattiva della fase. Un cortocircuito livella l'equilibrio nel circuito di lavoro, formando nuovi tipi di correnti. Il passaggio da una modalità all' altra non avviene istantaneamente, ma in modo prolungato.

Durante questa trasformazione momentanea, cambiano i valori sinusoidali e complessivi. Dopo un cortocircuito, le nuove forme di corrente possono acquisire una forma complessa periodica forzata o aperiodica libera.

La prima opzione contribuisce a ripetere la configurazione della tensione di alimentazione, mentre il secondo modello prevede la trasformazione dell'indicatore in s alti con graduale decremento. Si forma per mezzo di un carico capacitivo del valore nominale, considerato inattivo per un successivo corto circuito.