シリーズリアクタ
シリーズリアクタは、電力システムで使用される誘導成分であり、通常はコンデンサと直列に接続されます。その主な機能には、電流制限、高調波抑止、コンデンサ保護、およびシステム安定性の向上が含まれます。以下はシリーズリアクタに関する詳細な紹介です:
1. 主な機能
- ラッシュ電流の制限:
コンデンサが起動する際に、高周波のラッシュ電流が発生することがあります。シリーズリアクタはこれらの電流を抑えることで、コンデンサやスイッチングデバイスを保護します。
- 高調波抑圧:
リアクタとコンデンサは、特定の周波数(例:5次または7次高調波)にチューニングされたLC直列回路を形成し、高調波電流をブロックしてその増幅を防止します。
- システム安定性の向上:
無効電力補償装置(例:SVG、SVC)において、リアクタはシステムインピーダンスをバランスさせ、電圧変動を減らします。
2. 主なパラメータ
- 反応比 (%):
リアクタのインダクティブリアクタンスとコンデンサのキャパシティブリアクタンスの比率です。一般的な値には、5%(5次およびそれ以上の高調波を抑えるため)、6%(インラッシュ電流を制限するため)、7%(3次高調波を低減するため)があります。
- 定格電流・電圧:
システム容量や高調波条件に基づいて選定し、過負荷を避ける必要があります。
- 品質係数 (Q):
リアクタの損失特性を反映しています。低損失リアクタ(高Q)が一般的に好まれます。
3. 典型的な用途
- 無効電力補償:
並联コンデンサと組み合わせて「フィルタブランチ」を形成します。例えば、FC(フィルタコンデンサ)やTSC(晶闸管スイッチ付きコンデンサ)システムなどです。
- インバータ/整流器システム:
直流側における高調波を抑圧し、電力網への干渉を減らします。
- 再生可能エネルギー系統:
風力またはPVインバータの出力で使用され、高周波ハーモニックをフィルタリングします。
4. 選択時の考慮事項
- ハーモニック解析:
まずシステムのハーモニックスペクトルを測定し、適切なリアクタンス比を選択します(例:主に5次ハーモニックの場合、4.5%~5%)。
- インストール方法:
乾式(空冷)または油浸式(高出力アプリケーション用)で、熱放出とスペースの制約を考慮します。
- 過負荷能力:
高調波環境下では、リアクタが過電流状態に耐えられる必要があります。
5. 常見する問題と解決策
- 過熱:
過剰な高調波電流が原因である可能性があります—リアクタンス比が適合しているか、または高調波が限界を超えていないかを確認してください。
- 異常な騒音:
緩い鉄心または磁気飽和によって引き起こされます。高品質のコア材料(例:非晶質合金)を使用すべきです。
- コンデンサの損傷:
不適切なリアクタの選択は共鳴を引き起こす可能性があります—チューニング周波数を再計算してください。
6. 他のリアクタとの比較
- 並列リアクタ:
長い送電線における無効電力補償や、電力周波数過電圧の制限に使用され、並列接続されます。
- 電流制限リアクタ:
短絡電流を抑えるために使用され、通常は母線や回路に直列に設置されます。
直列リアクタの適切な選定と設置は、電力システムの安全性にとって重要です。特定の用途(例:設計式、事例研究)については、メーカーまたはエンジニアリング専門家とのさらなる相談をお勧めします。詳細について知りたい場合はお知らせください!