Quines són les diferències de rendiment entre els reactors de sèrie d'alt-nucli de ferro-nucli-d'aire?

La diferència de rendiment entre el nucli i el reactor d'alta tensió del nucli d'aire es mostra principalment en les seves característiques d'inductància, pèrdua, dissipació de calor, escenaris d'aplicació, estructura i cost. L'anàlisi específica és la següent:
1.Característiques de la inductància
* **Reactors de nucli-de ferro:** el nucli de ferro augmenta significativament la inductància mitjançant un camp magnètic centralitzat, proporcionant una inductància més gran per a la mateixa capacitat i adequat per a aplicacions de baixa-freqüència (p. ex. compensació de potència reactiva en sistemes d'alimentació). Tanmateix, el nucli de ferro de saturació magnètica es produeix fàcilment i, quan el corrent és massa alt, el valor d'inductància disminueix bruscament, donant lloc a una linealitat deficient.
**Aplicació típica:** sistemes d'alimentació de 6 kV–35 kV utilitzats en sèrie amb bancs de condensadors per limitar els corrents de curt-circuits i suprimir els harmònics (p. ex., els harmònics de tercer i cinquè).
* **Reactors de nucli-d'aire:** el disseny lliure-de nucli dóna com a resultat un valor d'inductància més petit però estable que no canvia significativament amb les variacions actuals i presenta una bona linealitat. El camp magnètic es distribueix uniformement, no té problemes de saturació i és adequat per a condicions d'alta freqüència o intensitat (per exemple, filtrat i mitigació d'harmònics).
**Aplicacions típiques:** El transport orbital, la metal·lúrgia, la petroquímica, etc., requereixen un funcionament continu i una alta supressió harmònica.
2. Pèrdua i eficiència
Reactors de nucli de ferro-: les pèrdues es deuen principalment a la histèresi i a les pèrdues per corrents de Foucault, el nucli de ferro, que genera grans quantitats de calor i requereix mesures efectives de dissipació de la calor (p. El funcionament-a llarg termini pot provocar una fallada de calor, especialment a l'estiu o amb càrregues elevades.
Cas pràctic: després que una subestació de metro adoptés un reactor de nucli de ferro-, la taxa de distorsió harmònica tercera va superar l'estàndard. El canvi a una taxa de reactància del 12% va reduir l'amplificació harmònica, però la generació de calor encara és una preocupació.
Reactors-de nucli d'aire: no hi ha pèrdues de nucli de ferro, només pèrdues de resistència del conductor (pèrdues de coure). Baixa calor, alta eficiència. La refrigeració per aire (per exemple, el disseny de refrigeració per aire obligatori) es pot operar contínuament durant 24 hores sense risc d'acumulació de calor.
Cas pràctic: en una prova de pressurització de cable llarga-, una sola secció d'un reactor de nucli d'aire- només pesava 24 kg i podia suportar una alta tensió de 22 kV, dissipant els temors de ruptura tèrmica a altes temperatures.
3. Rendiment de dissipació de calor
Reactors de nucli de ferro-: dissenyats per basar-se en un disseny extern de dissipació de calor (p. ex., refredament automàtic-, refrigeració d'oli-), però la pèrdua del nucli condueix a temperatures elevades i requereix un control rigorós de les temperatures de funcionament.
Paràmetres tècnics: temperatura mitjana de la bobina augmentada Menor o igual a 75K i capacitat de sobrecàrrega contínua Menor o igual a 1,35 vegades el corrent.
Aire-Reactors centrals: la refrigeració per aire és eficient, la calor s'elimina per l'aire i no s'acumula calor interna. Estructura compacta, adequada per a espais exteriors o reduïts.
Paràmetres tècnics: paquet llarg de fibra de vidre recobert amb impregnació de resina epoxi, el curat de la bobina té una bona integritat i resistència a curtcircuits.
4.Escenaris d'aplicació
Reactors de-nucli de ferro:
Punts forts: mida petita, pes lleuger (35 kg ~ 100 kg), fàcil de transportar i de baix cost.
Limitacions: Apte per a situacions de petita capacitat (per exemple, reactors ressonants en sèrie de menys de 1.000 kVA); Les aplicacions de gran capacitat requereixen múltiples unitats de sèrie, augmentant el cost i la complexitat.
Escenaris típics: subestacions de xarxa elèctrica urbana, subestació subterrània i altres ubicacions amb alts requisits de protecció contra incendis i espai limitat.
Reactors nuclis-buits:
Avantatges: gran capacitat de corrent nominal, bona fiabilitat, adequat per a una gran transmissió de corrent i aplicacions de commutació freqüent.
Límit: mida més gran (necessitareu una mida més gran per aconseguir el mateix valor d'inductància) però encara pes manejable (24 kg per secció).
Escenari típic: trànsit ferroviari, metal·lúrgia, petroquímica i altres àrees que requereixen un funcionament a llarg termini-i una alta supressió d'harmònics.
V. Estructura i costos
Reactor de nucli de ferro:
L'estructura és complexa, el nucli de ferro requereix apilament de làmines d'acer al silici i espai d'aire (omple de materials aïllants com plaques de vidre epoxi) i els requisits de fabricació són alts. Els costos estan influenciats principalment pels materials del nucli de ferro, com ara les làmines d'acer de silici direccionals.
Cas pràctic: una subestació de 110 kV utilitza reactors de nucli de ferro-de reactància del 6%, que són més barats que els reactors de nucli buit, però requereixen una vigilància harmònica regular.
Reactors nuclis-buits:
L'estructura és senzilla, incloent bobinatge i aïllament de suport; el disseny sense nucli redueix els costos del material. Tanmateix, el procés de fabricació és molt exigent (p. ex., bobinat paral·lel multicapa i abocament de resina epoxi) i el cost total pot ser superior al d'un reactor de nucli de ferro-.
Cas pràctic: després d'adoptar el-reactor de nucli d'aire en un projecte de metro, tot i que el cost inicial era més elevat, l'eficiència operativa a llarg termini- és més gran i el cost de manteniment és més baix.