تلعب المكثفات أدوارًا متعددة في الدوائر ، مع أنواع مختلفة وخصائص فريدة لكل منها. من منظور مبادئ الدائرة ، يمكن تقسيم المفاعلات تقريبًا إلى فئتين: سلسلة وموازاة. الوظائف الرئيسية لهذين النوعين من المفاعلات هي الحد الحالي والتصفية ، على التوالي. بعد ذلك ، سوف نتعمق في الوظائف المحددة لأنواع مختلفة من المفاعلات.
1. الوظيفة الرئيسية للمفاعلات المتوازية هي تحسين تشغيل الطاقة التفاعلية لأنظمة الطاقة وغالبًا ما يتم استخدامه لتعويض الطاقة التفاعلية. يمكن أن يحسن بشكل فعال توزيع الجهد على خطوط النقل لمسافات طويلة ، وامتصاص شحن الطاقة التفاعلية السعة في خطوط الكابل ، ومنع الرنين الإثارة الذاتي للمولدات ذات الخطوط الطويلة.
2. يتم استخدام مفاعلات السلسلة بشكل أساسي للحد من التيارات القصيرة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا توصيله في سلسلة أو بالتوازي مع المكثفات في المرشحات للحد من التوافقيات عالية الترتيب في شبكة الطاقة. بشكل عام ، تلعب مفاعلات السلسلة دورًا في الحد من التيار.
3. غالبًا ما يتم وضع مفاعلات DC بين مقوم DC وروابط العاكس في أنظمة تحويل التردد. تتمثل وظيفتها في الحد من مكون التيار المتردد المتراكم على تيار التيار المستمر ، وضمان استمرارية التيار المصحح ، وتقليل قيمة النبض الحالية. هذا يساعد على تحسين استقرار رابط العاكس وتحسين عامل القدرة لمحول التردد.
4. الوظيفة الرئيسية لمفاعل الإدخال هي حماية محول التردد ، وتحسين عامل الطاقة ، ومنع تداخل الشبكة. كما يمكن أن يقلل بشكل فعال من تلوث شبكة الطاقة الناتجة عن التيار التوافقي الناتج عن وحدة المقوم. عندما يكون هناك تغيير مفاجئ في الجهد أو تشغيل الجهد الزائد في شبكة الطاقة ، يمكن لمفاعل الإدخال أن يحد من الزيادة الحالية وحماية سلامة المعدات.
5. وظيفة مفاعل الإخراج هي التعويض عن تأثير سعة الخط ، وعادة ما تكون في حدود 50 مترًا إلى 200 متر. لا يمكنها فقط قمع التيارات التوافقية المخرجات ، ولكن أيضًا تحسين مقاومة الإخراج عالية التردد ، وتقليل DV/DT ، وتقليل ظواهر التسرب عالية التردد ، وبالتالي حماية محول التردد وتقليل ضوضاء المعدات. في حالة القوة التعويضية ، قد يتأثر المفاعل بالجهد التوافقي والتيار ، لذلك من الضروري التحكم في التوافقيات لضمان استقرار المكثف وعامل الطاقة.
6. يتم استخدام مفاعلات الحد الحالية بشكل أساسي لتقدير الصدع في أنظمة الطاقة. عند حدوث خطأ ، يمكن أن يحد بشكل فعال من التيار المفرط للتغذية وضمان التشغيل الآمن والمستقر للنظام.
7. تلعب مفاعلات الموجة المسطحة دورًا حاسمًا في دوائر المقوم. يتم استخدامه بشكل أساسي لإمداد طاقة التردد المتوسط ، بهدف الحد من تيار الدائرة القصيرة. عندما يقوم Thyristor العاكس بإجراء عملية تخفيف ، في حالة حدوث خطأ في الدائرة القصيرة في حمل جسر المقوم ، يمكن للمفاعل منع الدائرة القصيرة المباشرة بشكل فعال وضمان سلامة النظام. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا قمع الآثار الضارة لمكونات التردد الوسيطة على شبكة الطاقة.
في التيار المصحح ، قد يتسبب مكون AC في التفاعل مع AC عالية التردد مع الحث الكبير ، مما يؤدي إلى شكل موجة مستمر أو متقطع من الناتج المصحح ، مما يؤدي إلى اللحظة التي يكون فيها الوقت الحالي صفرًا. عند هذه النقطة ، سيتوقف جسر العاكس على الفور عن العمل ، مما قد يتسبب في فتح جسر المقوم للدائرة. لذلك ، تحتوي طاقة الإدخال لدائرة العاكس المتوازية على مكونات الطاقة التفاعلية. من أجل ضمان التشغيل العادي لجسر العاكس ، يجب أن يكون مفاعل مع وظيفة تخزين الطاقة مزودًا في دائرة الإدخال.
تلعب المفاعلات دورًا مهمًا في دوائر المقوم. يعتمد مبدأ العمل بشكل أساسي على الحث الكهرومغناطيسي ، والذي يقدم الحث في الدائرة لإعاقة تغيير التيار ، وبالتالي تحقيق تنظيم الدائرة. يمكن للمفاعلات أن تحد من تيار الدائرة القصيرة ، وحماية النظام من تلف الدائرة القصيرة المباشرة ، وضمان التشغيل الآمن والمستقر لدوائر المقوم. في الوقت نفسه ، يمكن أن يقمع بشكل فعال الآثار الضارة لمكونات التردد الوسيطة على شبكة الطاقة وتحسين الأداء الكلي للنظام. في التيار المصحح ، قد يتسبب وجود مكونات التيار المتردد في التفاعل مع AC عالية التردد مع الحث الكبير ، مما يؤدي إلى اللحظة التي يكون فيها الوقت الحالي صفراً. من أجل تجنب هذا الموقف من التأثير على جسر العاكس والتسبب في فتح جسر المقوم للدائرة ، يجب تجهيز مفاعل مع وظيفة تخزين الطاقة في دائرة الإدخال لضمان التشغيل الطبيعي لجسر العاكس.
8. وظيفة مفاعل العاكس: غالبًا ما يتم تثبيت هذا النوع من المفاعل على محطات الإدخال أو الإخراج لوحدة التحكم في سرعة التيار المستمر في العاكس ، بهدف قمع انتقال التوافقيات الثالثة إلى الخامسة الناتجة عن العاكس إلى شبكة الطاقة ، وبالتالي تقليل تداخل التوافقيات في مكونات أخرى. في الوقت نفسه ، يمكنه تحسين الاستقرار الكلي لشبكة الطاقة ، وتحسين عامل الطاقة ، والحد من التقلبات غير الطبيعية في جهد الشبكة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للمفاعل أن يتعامل بشكل فعال مع تيار الطفرة على شبكة الطاقة ، وتنعيم الشكل الموجي ، وبالتالي تقليل التأثير على محول التردد.
بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي مفاعل العاكس أيضًا على وظائف أخرى متعددة. أولاً ، يمكن أن يخفف من تأثير السعة على الخطوط عدم التحميل أو المحملة بخفة ويقلل من خطر الجهد الزائد العابر عند تردد الطاقة. ثانياً ، من خلال تحسين توزيع الجهد على خط النقل ، يساعد هذا المفاعل في منع الإثارة الذاتية للرنين المغناطيسي الذي قد يحدث عندما يحمل المولد خطًا طويلًا. ثالثًا ، في ظل ظروف الحمل الخفيف ، يمكن للمفاعل أن يعزز التوازن المحلي للطاقة التفاعلية في الخط قدر الإمكان ، ويمنع التدفق غير السليم من الطاقة التفاعلية ، وبالتالي تقليل فقدان الطاقة على الخط.
9. وظيفة مفاعل المرشح: يلعب هذا المفاعل دورًا مهمًا في خزائن مرشح الجهد العالي والمنخفض وغالبًا ما يتم استخدامه في سلسلة مع مكثفات المرشح. يمكن أن يربط بتردد معين من الرنين ، وامتصاص التيارات التوافقية التردد المقابلة في شبكة الطاقة بشكل فعال ويقلل من تلف التوافقيات عالية الترتيب إلى المحول الرئيسي والمعدات الكهربائية الأخرى في النظام. بالإضافة إلى ذلك ، يكون مفاعل المرشح مسؤولاً أيضًا عن تحسين عامل قوة النظام ، وهو ذو أهمية كبيرة للتشغيل الآمن والمستقر لشبكة الطاقة.
