Электрический реактор представляет собой специальное устройство, предназначенное для управления параметрами электрической сети. Его ключевые функции — ограничение токов короткого замыкания и поддержание стабильного напряжения на шинах распределительных устройств при возникновении аварийных режимов. Это достигается за счёт индуктивного сопротивления, которое реактор вносит в цепь.
Принцип работы и основные типы
Конструктивно реактор представляет собой катушку индуктивности, как правило, без стального сердечника. Это обеспечивает постоянство его индуктивности, которая не зависит от величины протекающего тока и других внешних факторов. По месту установки и назначению различают два основных вида:
- Линейные реакторы — включаются последовательно в линию.
- Шинные реакторы — устанавливаются на секции сборных шин. Их основная задача — локализовать и снизить токи короткого замыкания как в самой сети, так и непосредственно в электроустановке. Падение напряжения при этом происходит на самом реакторе, что и позволяет сохранить необходимый уровень напряжения на шинах.
Конструктивное исполнение: сухие и масляные реакторы
По типу конструкции и изоляции электрические реакторы делятся на две большие группы:
- Сухие реакторы. Применяются в закрытых распределительных устройствах (ЗРУ) с напряжением до 35 кВ. Их обмотка, часто бетонированная для механической прочности, наматывается на каркас. Изоляция между фазами и землёй обеспечивается опорными изоляторами. Для компенсации электродинамических сил, возникающих при больших токах, катушка средней фазы наматывается в направлении, противоположном крайним фазам.
- Масляные реакторы. Предназначены для открытых распределительных устройств (ОРУ) с напряжением от 35 кВ и выше. Одна или три катушки помещаются в стальной бак, заполненный трансформаторным маслом, которое служит для изоляции и охлаждения. Для предотвращения перегрева бака от магнитных потоков рассеяния применяют магнитное экранирование или устанавливают специальные магнитные шунты.
Преимущества и области применения
Использование токоограничивающих реакторов значительно повышает надёжность электроустановок. Они позволяют применять коммутационное оборудование (выключатели, разъединители), рассчитанное на меньшие токи отключения, что ведёт к существенной экономии. Кроме защиты сетей, реакторы активно используются для плавного пуска мощных синхронных двигателей и компенсаторов реактивной мощности. Такой способ пуска проще и дешевле традиционного метода с использованием автотрансформаторов.
Критерии выбора
При проектировании необходимо учитывать особенности каждого типа:
- Сухие реакторы проще, дешевле и не требуют обслуживания масляного хозяйства, но их установка возможна только в отапливаемых закрытых помещениях.
- Масляные реакторы сложнее и дороже, однако они не имеют ограничений по месту установки и могут работать на открытом воздухе в любых климатических условиях.
