Reactor en serie
Un reactor en serie é un compoñente inductivo empregado en sistemas eléctricos, normalmente conectado en serie con capacitores. As súas funcións principais inclúen a limitación de corrente, a supresión de armónicos, a protección de capacitores e a mellora da estabilidade do sistema. A continuación, hai unha introdución detallada aos reactores en serie:
1. Funcións Principais
- Limitación de Corrente de Arranque:
Cando os capacitores se activan, poden producirse correntes de arranque de alta frecuencia. Os reactores en serie atanúan estas correntes, protexendo os capacitores e os dispositivos de conmutación.
- Supresión Harmónica:
O reactor e o condensador forman un circuito en serie LC, afinado a frecuencias específicas (por exemplo, a 5ª ou 7ª harmónicas) para bloquear correntes harmónicas e evitar a súa amplificación.
- Melhora da Estabilidade do Sistema:
Nos dispositivos de compensación de potencia reactiva (por exemplo, SVG, SVC), os reactores equilibran a impedancia do sistema e reducen as fluctuacións de voltaxe.
2. Parámetros Principais
- Razón de Reatancia (%):
A razón entre a reatancia indutiva do reactor e a reatancia capacitiva do condensador. Os valores comúns inclúen 5% (para suprimir os harmónicos de 5º e superiores), 6% (para limitar a corrente de arranque) e 7% (para mitigar o harmónico de 3º).
- Corrente e Tensión Nominais:
Deben seleccionarse en función da capacidade do sistema e das condicións de harmónicos para evitar sobrecargas.
- Factor de Calidade (Q):
Reflexa as características de perda do reactor; prefírense os reatores de baixa perda (alta Q).
3. Aplicacións Típicas
- Compensación de Potencia Reactiva:
Combinado con capacitores en paralelo para formar "ramas de filtro", como FC (filtro capacitor) ou TSC (sistema de capacitor comutado por tiristor).
- Sistemas de Inversor/Rectificador:
Suprime os harmónicos no lado CC, reducindo a interferencia na rede.
- Sistemas de Enerxía Renovábel:
Empregase na saída de inversores eólicos ou fotovoltaicos para filtrar harmónicos de alta frecuencia.
4. Consideracións na Selección
- Análise Harmónica:
Mede primeiro o espectro harmónico do sistema, e despois selecciona unha razón de reatancia apropiada (por exemplo, 4,5%~5% para harmónicos predominantes de 5º ordem).
- Método de instalación:
A seco (resfriado por aire) ou a óleo (para aplicaciones de alta capacidade), considerando a disipación de calor e as limitacións de espazo.
- Capacidade de sobrecarga:
En ambientes con altos níveis de harmónicos, o reactor debe resistir condicións de sobrecorrente.
5. Problemas Comúns e Solucións
- Sobreaquecemento:
Pode ser causado por correntes armónicas excesivas — comprobe se a razón de reatancia coincide ou se as armónicas superan os límites.
- Ruido Anormal:
Causado por núcleos de ferro frouxos ou saturación magnética; deben usarse materiais de alta calidade para os núcleos (p.ex., alianza amorfa).
- Deterioro do condensador:
A selección incorrecta do reactor pode provocar resonancia—recalcule a frecuencia de sintonía.
6. Comparación con Outros Reactores
- Reactor en Paralelo:
Empregase para a compensación da potencia reactiva en liñas de transmisión longas ou para limitar as sobretensións de frecuencia de potencia, conectado en paralelo.
- Reactor de limitación de corrente:
Empregado para a supresión da corrente en curto circuito, normalmente instalado en serie coas barras ou liñas.
A selección e instalación adecuadas de reatores en serie son cruciais para a seguridade do sistema eléctrico. Para aplicaciones específicas (por exemplo, fórmulas de deseño, estudos de caso), recoméndase unha consulta adicional cos fabricantes ou expertos en ingeniería. Avíseme se quere explorar algún aspecto con máis detalle!