Reactor limitador de corriente: dispositivo y principio de funcionamiento
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Video: Reactor limitador de corriente: dispositivo y principio de funcionamiento

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El reactor limitador de corriente es una bobina con una resistencia inductiva estable. El dispositivo está conectado en serie en el circuito. Como regla, tales dispositivos no tienen núcleos ferrimagnéticos. Una caída de voltaje de aproximadamente 3-4% se considera estándar. Si ocurre un cortocircuito, el voltaje principal se aplica al reactor limitador de corriente. El valor máximo permitido se calcula mediante la fórmula:

In=(2, 54 Ih/Xp) x100%, donde Ih es la corriente nominal de línea y Xp es la reactancia.

reactor limitador de corriente
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Estructuras de hormigón

El aparato eléctrico es un diseño que está diseñado para operación a largo plazo en redes con voltajes de hasta 35 kV. El devanado está hecho de alambres flexibles que amortiguan las cargas dinámicas y térmicas a través de varios circuitos paralelos. Le permiten distribuir uniformemente las corrientes, mientras descargan la fuerza mecánica sobre una base de hormigón estacionaria.

El modo de encendido de las bobinas de fase se elige de modo que se obtenga la dirección opuesta de los campos magnéticos. Esto también contribuye al debilitamiento de las fuerzas dinámicas en las corrientes de cortocircuito de choque. La colocación abierta de devanados en el espacio contribuye aproporcionar excelentes condiciones para el enfriamiento atmosférico natural. Si los efectos térmicos superan los parámetros permitidos o se produce un cortocircuito, se aplica un flujo de aire forzado mediante ventiladores.

aparato electrico
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Reactores limitadores de corriente seca

Estos dispositivos son el resultado del desarrollo de materiales aislantes innovadores basados en una base estructural de silicio y compuestos orgánicos. Las unidades operan con éxito en equipos de hasta 220 kV. El devanado de la bobina está enrollado con un cable de varios núcleos con una sección transversal rectangular. Tiene mayor resistencia y está cubierto con una capa especial de recubrimiento de pintura de organosilicio. Una ventaja operativa adicional es la presencia de aislamiento de silicona que contiene silicio.

En comparación con sus homólogos de hormigón, el reactor limitador de corriente de tipo seco tiene una serie de ventajas, a saber:

  • Peso y dimensiones totales más ligeros.
  • Mayor resistencia mecánica.
  • Mayor resistencia a la temperatura.
  • Más suministro de recursos de trabajo.
equipo eléctrico
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Opciones de aceite

Este equipo eléctrico está equipado con conductores con papel de cable aislante. Se instala en cilindros especiales que se encuentran en un tanque con aceite o un dieléctrico similar. El último elemento también juega el papel de disipador de calor.

Para normalizar el calentamiento de la caja metálica, el diseño incluye shunts magnéticos o pantallas enelectroimanes Le permiten equilibrar los campos de frecuencia de potencia que pasan a través de las vueltas del devanado.

Las derivaciones de tipo magnético están hechas de láminas de acero colocadas en el medio del tanque de aceite, justo al lado de las paredes. Como resultado, se forma un circuito magnético interno que cierra el flujo creado por el devanado.

Las pantallas de tipo electromagnético se fabrican en forma de bobinas de aluminio o cobre en cortocircuito. Se instalan cerca de las paredes del contenedor. Inducen un campo electromagnético que se aproxima, lo que reduce el impacto del flujo principal.

Modelos con armadura

Este equipo eléctrico se crea con un núcleo. Dichos diseños requieren un cálculo preciso de todos los parámetros, lo que está asociado con la posibilidad de saturación del cable magnético. También se requiere un análisis cuidadoso de las condiciones de operación.

factores limitantes de corriente seca
factores limitantes de corriente seca

Los núcleos blindados de acero eléctrico permiten reducir las dimensiones y el peso total del reactor junto con una reducción del coste del dispositivo. Vale la pena señalar que al usar tales dispositivos, se debe tener en cuenta un punto importante: la corriente de choque no debe exceder el valor máximo permitido para este tipo de dispositivo.

El principio de funcionamiento de los reactores limitadores de corriente

El diseño se basa en un devanado de bobina con resistencia inductiva. Se incluye en el quiebre de la cadena principal de suministro. Las características de este elemento se seleccionan de tal forma que en condiciones estándar de funcionamientoel voltaje no cayó por encima del 4% del total.

Si ocurre una situación de emergencia en el circuito de protección, el reactor limitador de corriente, debido a la inductancia, extingue la parte predominante de la acción de alto voltaje aplicada, mientras que simultáneamente contiene la sobrecorriente.

El esquema de funcionamiento del dispositivo demuestra el hecho de que con un aumento en la inductancia de la bobina, se observa una disminución en el impacto de la corriente de choque.

reactor limitador de corriente 10 kV
reactor limitador de corriente 10 kV

Características

El aparato eléctrico en cuestión está equipado con devanados que tienen un alambre magnético hecho de placas de acero, que sirve para aumentar las propiedades reactivas. En tales unidades, en el caso del paso de grandes corrientes a través de las espiras, se observa la saturación del material del núcleo, y esto conduce a una disminución de sus parámetros de limitación de corriente. En consecuencia, estos dispositivos no se utilizan mucho.

La mayoría de los reactores limitadores de corriente no están equipados con núcleos de acero. Esto se debe al hecho de que el logro de las características de inductancia requeridas va acompañado de un aumento significativo en la masa y las dimensiones del dispositivo.

Corriente de cortocircuito: ¿qué es?

¿Por qué necesitamos un reactor limitador de corriente de 10 kV o más? El hecho es que en el modo nominal, el suministro de energía de alto voltaje se gasta en vencer la resistencia máxima del circuito eléctrico activo. Este, a su vez, consta de una carga activa y reactiva, que tiene acoplamientos capacitivos e inductivos. Como resultado, se genera una corriente de funcionamiento, que se optimiza mediante la impedanciaIndicador de circuito, potencia y voltaje.

Cuando se produce un cortocircuito, la fuente se desvía conectando aleatoriamente la carga máxima en combinación con la resistencia activa mínima, que es típica de los metales. En este caso, se observa la ausencia del componente reactivo de la fase. Un cortocircuito nivela el equilibrio en el circuito de trabajo, formando nuevos tipos de corrientes. La transición de un modo a otro no ocurre instantáneamente, sino en un modo prolongado.

reactores limitadores de corriente principio de funcionamiento
reactores limitadores de corriente principio de funcionamiento

Durante esta transformación momentánea, los valores sinusoidales y generales cambian. Después de un cortocircuito, las nuevas formas de corriente pueden adquirir una forma compleja periódica forzada o aperiódica libre.

La primera opción contribuye a repetir la configuración de la tensión de alimentación, y el segundo modelo implica la transformación del indicador en s altos con una disminución gradual. Se forma mediante una carga capacitiva de valor nominal, considerada como inactiva para un posterior cortocircuito.

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