راکتور کوره القایی چیست؟
در صنعت از کوره های القایی بسیار استفاده می کنند و طرز کار این کوره ها با عبور جریان الکترونیکی می باشد که باعث گرم شدن محوطه ی درونی آن می شود و گرمای به وجود آمده موجب ذوب شدن فلزات می شود. برای ساخت یک کوره احتیاج به لوازم مشخصی است که هرکدام وظیفه ای را در کوره برعهده دارد که یکی از آنها راکتورها می باشند که وجود آن در مدار ضرورت دارد و از پدید آمدن برخی مشکلات پیشگیری می کند. یکی از این تجهیزات، راکتورها در کوره القایی است که به آن چوک نیز می گویند.
راکتور یک بوبین سیم پیچی شده است که می توان در کوره القایی با مدارهای AC و DC آن را به کار برد. زمانی که انرژی در مدار جریان پیدا می کند باعث به وجود آمدن یک میدان مغناطیسی خواهد شد. وظیفه ی این میدان مغناطیسی، محدود کردن افزایش جریان در مدار می باشد که در نتیجه هارمونیک ها را کاهش خواهد داد و مدار را از ضربه های ناگهانی و نوسانات قدرت ایجاد شده، حفظ می کند. این تغییر ناگهانی ممکن است به عملکرد مدار آسیب برساند و راکتور با تنظیم و مدیریت این جریان، از به وجود آمدن این مشکل در کوره جلوگیری می کند. در ادامه به طور دقیق تر راکتور کوره القایی را برای شما توضیح می دهیم.
تعریف راکتور
همانطور که در قسمت مقدمه توضیح دادیم راکتور یک بوبین سیم پیچی شده است که هارمونیک های به وجود آمده در مدار را کاهش می دهد و از بروز تغییر ناگهانی نوسان و تغییر ضربه های ناگهانی پیشگیری می کند. راکتورهایی که در راه اندازهای فرکانس متغیر استفاده می شود دارای دو نوع AC و DC هستند.
انواع راکتور
1-راکتور مدار AC
زمانی که یک راکتور بین راه انداز و سامانه ی قدرت قرار داده می شود ، راکتور خط AC می باشد.
2- راکتور مدار DC
وقتی که یک راکتور را در مسیر اتصال DC و راه انداز فرکانس متغیر قرار دهید آن یک راکتور لینک DC محسوب می شود. وظیفه ی هر دو راکتورهای AC DC محدود کردن جریان های هارمونیکی است .
مزیت راکتور AC
راکتور AC مزیت بسیاری در حفاظت کل VFD از جهش ها و حالت های در حال گذر در سامانه دارد . زیرا بین پایانه های ورودی و سامانه ی قدرت یک راه انداز قرار می دهند، راکتورها هم به دلیل جلوگیری از پدید آمدن ولتاژ اضافه از خارج شدن راه انداز از مدار جلوگیری می کنند و اطمینان و طول عمر VFD را بیشتر خواهند کرد ، ضریب توان کل مدار را بهبود می بخشند و از خارج شدن آزار دهنده های مدار را کم می کنند . برخی از کاربردهای راکتورهای خط AC :
- پمپ های نفت و گاز
- اکسترودر
- صنایع استیل
- آبیاری مزارع
- خمیر و کاغذ
- تصفیه ی آب HVAC
- ماشین کاری
مشکل به وجود آمده توسط VFD ها
هر چند VFDها دارای مزایایی مانند راندمان بالا و صرفه جویی در مصرف انرژی می باشند اما با این حال آن ها اولین دلیل ایجاد آلودگی در سامانه ی توان الکتریکی می باشد . راکتورها مرسوم ترین ابزار برای کم کردن این آلودگی هستند و در وسعت وسیعی از آن استفاده می کنند . هر دفعه که ولتاژ AC به حد بیشینه ی خود می رسد VFD ها مایل هستند شارژ آنها را ناگهانی از جریان بکشند . این مورد باعث کوتاه شدن جریان می شود که شکل موج آن به صورت موج سینوسی معمولی که استفاده کننده انتظارش را دارد و مشاهده اش می کند بسیار متفاوت است. این مورد همانند عملکرد فلاش تانک توالت در زمان دوش گرفتن می باشد زمانی که فشار آب دوش یک دفعه افت می کند.
روند تاثیر جهش های جریان کوتاه بر روی سامانه ی توان الکتریکی به این صورت است که باعث کاهش یافتن افت ولتاژ در اعوجاج شکل موج و سامانه ی قدرت می شود . بزرگ بودن این موج به اعوجاج هارمونیکی جریان کل (THDI) یا اعوجاج هارمونیکی ولتاژ کل (THDV) است و هر قدر که مقدار آن در VFD بیشتر شود تاثیرش روی سامانه ی قدرت بیشتر می شود. همچنین می توان این اعوجاج را به عنوان یک نویز نیز در نظر گرفت که موجب آلوده شدن سامانه ی قدرت می شود ، حتی امکان حرکت در مسیر سامانه قدرت را دارد و بر روی تاسیسات و دستگاه های همسایه تاثیر می گذارد.
راه حل این مشکل چیست؟
شاید برایتان جالب باشد که به وسیله ی قرار دادن یک راکتور در مدار می توانید تا میزان قابل توجهی مشکل را برطرف سازید. به این صورت که قرار دادن یک راکتور خط AC در مدار توانایی حذف کردن حدود 65% هارمونیک های THDI را دارد .اگر چه کامل و صد در صدی نیست، ولی تاثیر قابل توجهی بر آن می گذارد . جریان با بیشینه ی زیاد نیز باعث سوختن متناوب عملکرد مدارشکن و کهنه شدن فیوزها خواهد شد. راکتورهای خط AC قابلیت محافظت از ضربه های سامانه ی قدرت VFD را دارد و خارج شدن مدار به دلیل ولتاژ اضافه را کاهش می دهد. امپدانس راکتورها نیز قابل توجه می باشند و راکتورهای خط دارای دو نوع امپدانس 3% و امپدانس 5% هستند. همچنین راکتورهای خط امپدانس 5% به مقدار کمتری هارمونیک های THDI را میسر می کنند و از راکتورهای خط 3% بهتر محافظت می کنند.
نتیجه گیری
با توجه به مطالبی که در مقاله بیان شد متوجه شدیم که وجود راکتورها در مدارهای AC و DC تاثیر بسزایی در عملکرد آنها دارد و وجود آن باعث کاهش کنترل میدان مغناطیسی در مدار شده و از آسیب رسیدن به آن جلوگیری می کند. همچنین با قرار دادن راکتور می توانید از ایجاد نویز و آلودگی در انواع مدارهای کوره ها پیشگیری کنید. در طول مقاله با تعریف راکتور، انواع مدارهایی که قابلیت قرار دادن راکتور را دارد، مزیت استفاده از راکتورها و نمونه هایی که در صنعت درون آن از کوره استفاده شده است را بیان کردیم. به طور کامل نیز در مورد بروز مشکل در مدار و راه حل برطرف نمودن آن را صحبت کردیم.
پیشنهاد ما به شما مطالعه:
