İndüktör olarak da bilinen reaktörler, çeşitli güç kalitesi uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Hava-çekirdekli ve demir-çekirdekli reaktörler iki temel türdür. Farklı özellikleri, değişen güç kalitesi gereksinimlerini karşılar. Bu yazı, bu iki tip reaktörü karşılaştırıyor, uygulamadaki temel farklılıklarına ve avantajlarına odaklanıyor ve aynı zamanda ek bilgi sağlıyor. Bu yazının aklınıza takılan tüm soruları yanıtlayacağını umuyoruz.
1. Hava-Çekirdek Reaktörleri Nelerdir?
2. Demir-Çekirdek Reaktörleri Nelerdir?
3. Hava-Çekirdek Reaktörlerinin Bileşenleri Nelerdir?
4. Demir-Çekirdek Reaktörlerin Bileşenleri Nelerdir?
5. Hava-Çekirdekli Reaktörler ile Demir-Çekirdekli Reaktörlerin Genel Karşılaştırmaları Nelerdir?
6. Demir Çekirdekli Reaktör Çeşitleri Nelerdir?
7. Hava-çekirdekli ve Demir-çekirdekli Reaktörlerin Karşılaştırması Nelerdir?
Hava-Temel Reaktörleri-Nelerdir? Kaynak: ltreactor
Demir-çekirdekli reaktörlerin aksine, hava-çekirdekli reaktörlerde merkezi bir manyetik çekirdek yoktur. Bu doğrusal özellik doygunluğu önler ancak metal nesnelerle aralarındaki boşluk daha büyüktür ve bu da cihazın kapladığı alanın daha büyük olmasına neden olur.
Hava çekirdekli reaktörlerde genellikle tel, örgülü tel veya bakır veya alüminyum folyodan yapılan sargılar kullanılır. Hava çekirdekli reaktörler genellikle mekanik bir yapıyla desteklenir ve bir izolasyon yalıtkanının üzerine yerleştirilir. Yalıtkan, izolasyon sisteminin toprağa göre potansiyelinin gücünü belirler.
Aynı endüktans için, hava-çekirdekli reaktörler genellikle demir-çekirdekli reaktörlerden daha fazla sayıda dönüşe sahiptir. Ayrıca, demir çekirdeğin bulunmaması, hava-çekirdekli reaktörleri daha basit ve daha hafif hale getirir.
Demir-Çekirdek Reaktörler Nelerdir?{1}}Kaynak: zhiyue
Demir-çekirdek reaktörleritemel olarak yüksek-geçirgenlikli lamine çelikten ve demir çekirdekli bir malzemeden yapılmıştır. Demir çekirdek, manyetik alanı reaktörün mekanik sınırları dahilinde iyi-tanımlanmış bir yol boyunca yönlendirerek başıboş manyetik alanları ortadan kaldırır.
Lamine çelik, doğrusal olmayan özelliklere sahip yumuşak bir manyetik malzemedir, bu nedenle yüksek akımlarda doyurulur. Bu nedenle demir çekirdek tasarımı, başıboş alanları ortadan kaldırmak ve endüktansı stabilize etmek için bir hava boşluğu ekleyerek doğrusallaştırmayı içerir.
Hava-Çekirdek Reaktörlerinin Bileşenleri Nelerdir-kaynak: araştırma kapısı
Hava çekirdekli reaktörler öncelikle alüminyum bir yapıyla desteklenen alüminyum veya bakır sargılardan oluşur. Alüminyum yapı, post-tipi izolatörler kullanarak izolasyon maliyetlerini en aza indirir.
Demir çekirdeğin bulunmaması nedeniyle, hava-çekirdekli reaktörler genellikle daha büyüktür, dönüş sayısı yüksektir ve çapları daha büyüktür. Ayrıca güçlü başıboş manyetik alanlar da üretirler. Bu nedenle, çoğunlukla trafo merkezlerinde, rafa-montajlı kapasitör banklarıyla birlikte kullanılırlar.
Demir-Çekirdek Reaktörlerin-Bileşenleri Nelerdir? Kaynak: sciencedirect
Demir{0}}çekirdek reaktörleri öncelikle hava boşluklu bir demir çekirdeğin etrafına sarılmış bakır veya alüminyum sargılardan-oluşur. Tipik olarak bir muhafaza içinde muhafaza edilirler, bu da onları iç veya dış mekanda kullanıma uygun hale getirir. Demir-çekirdek reaktörlerin, doğrultucu devrelerdeki AC manyetik akı dalgalanmasını bastırmak, uzun-mesafeli telefon hatlarını dengelemek ve motor başlatma akımını sınırlamak dahil olmak üzere geniş bir uygulama yelpazesi vardır.
Şunlar bakımından farklılık gösterirler:
| Hava-çekirdekli Reaktörler | Demir-çekirdekli Reaktör |
| Daha kolay sistem izolasyonu | Gelişmiş izolasyon sistemi |
| Çoğunlukla RMS akım derecesi | Harmonik akım derecesi |
| Doyurulamıyor | Doğrusallık sınırı |
| Büyük manyetik kaçak alan | Sistem voltajının gerektirdiği elektriksel aralık içindeki kaçak alan |
| Beton bir bodrum üzerine-açık havada montaj | Az yer gerektiren hücre montajı |
İzolasyon Sistemi
İzolasyon Sistemi-kaynak: wikipedia
İzolasyon sistemi öncelikle çekirdek ve sargılar arasındaki fiziksel mesafeyi ifade eder. Demir-çekirdekli reaktörlerin dönüşleri hava-çekirdekli reaktörlere göre daha az olduğundan, dönüşler arasındaki potansiyel fark daha fazladır. Hava çekirdekli reaktörlere yönelik izolasyon sistemi yalnızca sargıları dikkate alır; olası fark genellikle direk izolatörleri tarafından taşınır. Demir-çekirdekli reaktörlerin sarım uzunluğu önemli ölçüde kısa olduğundan, hava-çekirdekli reaktörlerin izolasyon sistemi tasarımı daha da kritiktir.
Nominal Akım
İzolasyon sistemi öncelikle reaktörün izin verilen sıcaklık artışını belirlerken, nominal akım, sargılardaki sıcaklık artışını ve aşırı kayıpları etkili bir şekilde ölçer. Hem hava-çekirdek hem de demir-çekirdek tasarımlarında, hava-çekirdek reaktör kayıpları yalnızca sargılarda meydana gelir. Demir-çekirdek reaktör kayıpları ise hem sargı hem de çekirdek kayıplarından oluşur.
Doygunluk
Hava çekirdekli reaktörler genellikle manyetik alanı taşımak için manyetik olarak doğrusal havayı kullanır; bu da onların endüktansının mevcut yükten bağımsız olduğu anlamına gelir. Hava çekirdekli reaktörler de-doymaz. Öte yandan demir-çekirdek reaktörler öncelikle manyetik olarak doğrusal olmayan malzemeleri kullanır ve akım, doğrusal akım adı verilen akımı aştığında doyurulur.
Kaçak Manyetik Alanlar
Kaçak Manyetik Alanlar-kaynaklı: mdpi
Demir-çekirdekli reaktörler doyuma ulaşabilse de, başıboş manyetik alanları da en aza indirir. Manyetik alanlara maruz kalma insan vücudunu etkileyebileceğinden, demir-çekirdekli reaktörler hava çekirdekli reaktörlere göre daha küçük montaj çerçeveleri ve alan gerektirir- ve yakındaki ekipmanlar başıboş alanlara karşı daha az duyarlıdır.
Aşağıdakiler de dahil olmak üzere birçok demir-çekirdek reaktör türü vardır:
Filtre Reaktörleri
Filtre Reaktörleri-kaynaklı: ltreactor
Filtre reaktörleri öncelikle güç sistemlerindeki harmonik seviyelerini azaltmak için kullanılır. Kondansatörler ve dirençlerle bağlanabilirler.
Harmonik Reaktörler
Harmonik Reaktörler-kaynak: ltreactor
Harmonik reaktörler, reaktör üzerindeki doğrusal olmayan yüklerin harmonik akımlarını kapasitörler, transformatörler ve kablolar gibi bileşenlerin sabit empedans aralığı dahilinde sınırlandırır. Ayrıca doğrusal olmayan yük devrelerindeki voltaj artışlarını da bastırırlar.
Güç Faktörü Düzeltme Reaktörleri
Güç Faktörü Düzeltme Reaktörleri-kaynaklı: ergunelektrik
Güç faktörü düzeltme reaktörleri, güç faktörü düzeltmesi için özel olarak tasarlanmıştır. Kondansatörler üzerindeki harmoniklerin oluşturduğu akımı sınırlandırarak aşırı ısınmayı ve yüksek akım stresini önler, reaktörün ömrünü uzatır.
Hat Reaktörleri
Hat Reaktörleri-kaynaklı: transcoil
Hat reaktörleri, harmonikleri, rahatsız edici açmaları ve gerilim hattı çentiklerini azaltmak için frekans dönüştürücünün giriş tarafında kullanılmak üzere özel olarak tasarlanmıştır.
Yük Reaktörleri
Yük Reaktörleri-kaynaklı: rexpowermagnetics
Yük reaktörleri, uzun kablo uzunluklarının (yansıyan dalga olgusu) etkilerini hafifletmek ve erken motor yalıtım arızasını azaltmak amacıyla frekans dönüştürücünün çıkış tarafında kullanılmak üzere özel olarak tasarlanmıştır.
Aşağıda temel olarak demir-çekirdekli ve hava-çekirdekli reaktörler arasındaki farklar açıklanmaktadır.
Ayak izi
Ayak izi-kaynak: hillar
Demir-çekirdekli reaktörlerin daha az dönüşü vardır ve daha az yer kaplar; bu da bunların, bir invertör muhafazası gibi diğer metal nesnelerin yakınına yerleştirilmesine olanak tanır. Hava çekirdekli reaktörlerin-daha fazla dönüşü vardır, daha fazla yer kaplar ve çok güçlü kaçak manyetik alanlar üretir. Bu nedenle tasarlanırken ve kullanılırken manyetik akıya maruz kalabilecek nesnelere karşı manyetik açıklık dikkate alınmalıdır. Bu nedenle kurulumda çelik çitler ve betonarme gibi alanlar dikkate alınmalıdır.
Ağırlık
Hava çekirdekli reaktörler demir çekirdeğe sahip olmadıkları için{0}doğal olarak yüksek endüktansa sahiptir ve daha hafiftir. Demir-çekirdekli indüktörler ise daha ağırdır ancak toplamda daha az yer kaplar.
Kurulum
Kurulum-kaynaklı: mb-drive-hizmetleri
Demir-çekirdek reaktörler genellikle metal bir muhafaza içine kurulur. Bu muhafaza, invertör muhafazası veya ayrı bir bileşen olabilir. Manyetik açıklık nedeniyle, hava-çekirdekli reaktörler iç mekana veya dış mekana kurulabilir.
Çekirdek Doygunluğu
Çekirdek Doygunluğu-kaynaklı: yekpare güç
Hava çekirdekli reaktörler-genellikle doymaz. Ancak demir-çekirdekli reaktörler doymuştur. Özel olarak tasarlanmış demir-çekirdek reaktörler nispeten daha yüksek doyma endüktansı elde edebilir. Hava boşluğu olan bir demir çekirdek tasarlamak doygunluk etkilerini azaltabilir.
Kaçak Akı
Sızıntı Akısı-kaynaklı: quoracdn
Demir çekirdekli reaktörler çok düşük sızıntı akışına sahiptir, bu da çevredeki ekipmanlarla daha az etkileşime ve daha az parazite neden olur, bu da onların diğer cihazlarla kullanımını kolaylaştırır. Hava çekirdekli reaktörler, kullanım sırasında insan vücudunu kolayca etkileyebilen ve daha güçlü izolasyon koruması gerektiren önemli miktarda kaçak manyetik alana sahiptir.
Maliyet
Hava çekirdekli reaktörler genellikle tasarım açısından daha ucuzdur, ancak kullanım sırasında daha fazla yer kaplaması ve manyetik olmayan özel-çelik kullanılması gibi gizli maliyetleri artırabilecek ek maliyetlere neden olurlar. Öte yandan demir-çekirdekli reaktörler ek malzeme maliyetlerine neden olur, ancak bunlar kullanım açısından maliyeti dengeler.
Bu gönderi, hava-çekirdekli ve demir-çekirdekli reaktörleri kısaca karşılaştırarak bunların temel özelliklerini vurgulamaktadır. Bu ayrıntılar farklı uygulama senaryoları için çok önemlidir. Profesyonel bir güç mühendisiyseniz, her projenin özel gereksinimlerine göre hangi türün kullanılacağını değerlendirebilirsiniz. Başka sorularınız varsa lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.
