Elektriske reaktorer. Formål og prinsipp for drift av strømbegrensende reaktorer

Moderne strømbrytere eliminerer kortslutningsstrømmer med kortest mulig forsinkelse. Men de tåler ikke virkningen av elektrodynamiske krefter som utvikler seg i begynnelsen av ulykken. For å eliminere deres påvirkningsmanifestasjon brukes andre tekniske løsninger basert på driften av reaktorer.

Uttrykket "Reaktor" brukes til å referere til enheter som fungerer på grunn av manifestasjonen av kreftene til forskjellige reaksjoner, når en respons blir opprettet i løpet av en bestemt prosess, for eksempel biologisk, kjemisk, elektrisk. mekanisk ...

Hvis en handling utføres (betegnet med roten til ordet "handling"), da teknisk utstyr kontrollerer denne prosessen og motstår dens utvikling (bestemt av preposisjonen "re"). Navnet "Reaktor" er angitt med et begrep som består av denne roten og en preposisjon. Og slutten fullfører definisjonen av den tekniske enheten.

Tørre reaktorer er mest brukt i 6 og 10 kV nettverk. De er laget i form av en isolert trådvikling festet til betongsøyler. De er installert med vertikal, horisontal eller forskjøvet fasearrangement, i separate kamre på bryterutstyret. I nettverk med høyere spenninger brukes reaktorer med oljeisolasjon, med en stang eller en toroidramme laget av isolasjonsmateriale og en ståltank.

Reaktorer utmerker seg: ved design - enkelt og dobbelt, ved inkluderingspunktet - snitt og lineært, av egenskaper - med en lineær eller ikke-lineær karakteristikk, kontrollert og ukontrollert. Tørrbetongreaktorer er ukontrollerte lineære reaktorer.

Typer reaktorer innen kraftteknikk

I høyspenningssystemer fungerer reaktorer på prinsippet om overvåking og begrensning av nødstrømmer som spontant oppstår på kretsutstyret.

Etter design er de delt inn i to typer:

1. redusere størrelsen på kortslutningsstrømmer - strømbegrensende;

2. redusere lysbuen som oppstår - slukking av lysbuen.

Den første typen elektriske apparater er laget for å eliminere virkningen av støtstrømmen som genereres når en kortslutning oppstår.

Den andre - buesuppresjonsreaktorer øker den induktive motstanden, noe som motvirker utviklingen av lysbuen i en nødssituasjon forbundet med dannelsen av en enfaset kortslutning til jordkretsen i nettverk som bruker en kjedelig nøytral.

Begge typer av disse elektriske enhetene i utstyrets nominelle driftsmodus introduserer en liten feil i utgangskarakteristikkene til systemet, men det ligger innenfor driftsstandardene, det er ganske akseptabelt.

Nåværende begrensende reaktorer


Hva er overspenningsstrøm kortslutning

I nominell modus forbrukes høyspenningsforsyningen for å overvinne impedansen til den tilkoblede elektrisk kretsbestående av aktive og reaktive belastninger med induktive og kapasitive koblinger. Dette skaper en driftsstrøm balansert av påført effekt, spenning og kretsimpedans.

I løpet av kortslutning shuntes en enorm strømkilde ved ved et uhell å koble en last med en liten aktiv motstandskarakteristikk for metaller. Det er ingen reaktiv komponent i den.

Denne kortslutningen fjerner den opprettet balansen i arbeidsordning, danner nye typer strømmer. I dette tilfellet skjer ikke overgangen til spenningskilden til kortslutningsmodus umiddelbart, men forlenges litt i tid. En så kort periode kalles en overgangsperiode. Under strømmen endrer laststrømmene form og størrelse fra verdien av den harmoniske sinusformet i den nominelle modusen til egenskapene til en steady-state-forbindelse til en "metallkortslutning".

I løpet av forbigående prosesser er den totale strømmen fra kortslutningen en type kompleks form, som, for å forenkle beregninger og analyser, er delt inn i minst to komponenter:

1. tvunget periodisk;

2. gratis aperiodic.


Den første delen gjentar formen på forsyningsspenningen, og den andre oppstår brått og avtar gradvis i størrelse. Den er dannet av en kapasitiv belastning av den nominelle modusen, som regnes som ikke-belastning for påfølgende kortslutning.


Begge komponentene legges sammen for å skape en tidsvarierende strøm kompleks utsikt... Det må tas i betraktning når du lager forsvar for å ta effektive tiltak.

Beregningen er basert på verdien med den maksimale øyeblikkelige verdien av den aperiodiske komponenten. Det kalles sjokkstrøm.

Hvordan en strømbegrensende reaktor fungerer

Designet er basert på spoleviklingen, som har en induktiv reaktans inkludert i bruddet på hovedstrømkretsen. Parameterne er valgt slik at spenningsfallet over det ikke overstiger fire prosent av den totale verdien under normale driftsforhold.

I tilfelle en nødsituasjon i den beskyttede kretsen demper denne induktansen det meste av den påførte høyspenningsspenningen og begrenser dermed effekten av overspenningsstrømmen.

Den nåværende begrensende reaktoren beregnes av verdien av den maksimale feilstrømmen Im, som den tåler ved uttrykket:

Im \u003d (2,54 I n / Chr) x100%

I formelen I I betegner verdien av nominell strøm, og Xp - verdien av reaktansen til viklingen.

Den gitte regelmessigheten viser tydelig at en økning i spolenes induktans fører til en reduksjon i støtstrømmen.

De reaktive egenskapene til viklingene økes vanligvis ved å koble til en magnetisk kjerne laget av stålplater. I utformingen av slike reaktorer, når høye strømmer strømmer gjennom svingene, er kjernematerialet mettet, noe som fører til tap av strømbegrensende egenskaper. Derfor blir slike design i de fleste tilfeller forlatt.

Strømbegrensende reaktorer produseres vanligvis uten bruk av stålkjerner. På grunn av behovet for å oppnå den nødvendige induktansen har de økt dimensjoner og vekt.

Strømbegrensende reaktordesign

Når det gjelder intern utførelse, er de:

1. betong;

2. tørr;

3. olje;

4. pansret.

Reaktorer laget av betongblokker

Slike strukturer har vært brukt i ganske lang tid i nettverk med spenninger opptil 35 kV. Oppviklingen er laget av elastiske ledninger som demper dynamikk og temperaturbelastning i flere parallelle kjeder, og fordeler strømene jevnt. På denne måten lindres den mekaniske belastningen på den stasjonære betongkonstruksjonen.


Viklingene av slike reaktorer er laget med runde ledninger med isolasjon. De helles med en spesiell type høyfast betong, montert i vertikale søyler. Om nødvendig bruker tillegg til design av metalldeler utelukkende ikke-magnetiske materialer.

Metoden for å slå på fasespolene velges slik at magnetfeltene fra dem rettes motsatt. Denne teknikken svekker de dynamiske kreftene ved kortslutningsstrøm.

Det åpne arrangementet av viklingene i rommet tillater det gode forhold for gratis kjøling med atmosfærisk luft. Når de termiske belastningene under nominell modus eller kortslutning er i stand til å overskride de tillatte grensene for oppvarming av viklingene, brukes tvungen blåsing av vifter.

Under drift skal det huskes at i fuktig vær akkumulerer betong fuktighet fra luften.

Slike enheter fungerer fremdeles masse i høyspenningsnett, klarer vellykket nødsituasjoner, men regnes som moralsk foreldede.

Tørrreaktorer

De begynte å dukke opp på grunn av utviklingen av nye isolasjonsmaterialer basert på organosilikonstrukturen. Den lar deg lage produkter som fungerer vellykket på elektrisk utstyr opp til 220 kV inkludert.


Oppviklingsspolen er viklet med en høystyrke rektangulær flerkjernekabel og dekket med et lag med silikonlakk. Ytterligere ytelsesfordeler tilbys av silikon silikonisolasjonsbelegg.

Som et resultat av disse modifikasjonene har tørre strømbegrensende reaktorer, sammenlignet med konkrete analoger:

    mindre dimensjoner og vekt;

    økt mekanisk styrke;

    bedre varmebestandighet;

    en stor arbeidsressurs.

Oljereaktorer

Deres kobbervikling av ledere er isolert med impregnert kabelpapir og montert på isolasjonssylindere plassert i en beholder med olje eller annen flytende dielektrikum, og utfører samtidig funksjonen med varmefjerning.

For å utelukke oppvarming av beholderens metalllegeme fra det vekslende felt av industriell frekvens som strømmer langs svingete svinger, er magnetiske shunter eller elektromagnetiske skjold inkludert i en slik struktur.

Magnetisk shunt er laget av myke magnetiske stålplater. plassert inne i oljebeholderen nær veggene. Den interne magnetiske kretsen som dannes ved denne metoden, lukker den magnetiske strømmen som oppstår av viklingen.

Elektromagnetiske skjold er laget i form av kortsluttede svinger av aluminium eller kobber, montert på veggene i tanken. Et motelektromagnetisk felt induseres i dem, noe som reduserer effekten av hovedfeltet.

Pansrede reaktorer

Laget med en kjerne. Tatt i betraktning muligheten for metning av den magnetiske kretsen, krever slike produkter nøyaktig beregning og nøye analyse av driftsforholdene.

Pansrede kjerner laget av elektriske stålkvaliteter gjør det mulig å redusere dimensjonene og vekten av slike reaktorkonstruksjoner, og samtidig kostnaden.

Men når du bruker dem, er det nødvendig å ta hensyn til det faktum at sjokkstrømmen ikke overstiger den maksimale mulige verdien for denne typen enhet.

Reaksjoner for buedemping

De beskytter kabelledninger etter et annet prinsipp enn deres nåværende begrensende kolleger.

På faren for enfasede feil i jordkretsen i en krets med isolert nøytral

Kraftnett med en driftsspenning på 6 ÷ 35 kV er designet for å fungere på kraftledninger med en nøytral isolert fra bakken. I dette tilfellet dannes en kapasitiv motstand mellom alle lederne, og de fungerer selv på samme måte som platene til en kondensator, det vil si at de akkumulerer ladninger.

Hvis isolasjonen i noen av fasene brytes, opprettes det en lukket elektrisk krets på bakkekretsen, gjennom hvilken bare den kapasitive strømmen begynner å strømme. Det skaper ikke kortslutning. Derfor er en slik feil tillatt å eliminere av gjeldende dokumenter ikke umiddelbart, men med en tidsforsinkelse på opptil to timer. Det er nødvendig for å betjene personell som en reserve for å endre strømforsyningsskjemaet til de skadede linjeforbrukerne uten å avbryte strømforsyningen.

For dette formålet er de konfigurert til å fungere på et signal, og ikke når de slås av. I en slik situasjon er det imidlertid en dobbel fare:

1. en person blir påvirket av en trinnspenning, som befinner seg på et tilfeldig funksjonsfeil;

2. forekomsten av en lysbue når den kapasitive strømmen overstiger 20 ampere.

Bueforbrenning ødelegger isolasjonen av ledninger og kabler, konverterer en enfaset krets til en to- eller trefaset kortslutning med alle de negative konsekvensene. Dets handling er begrenset av beskyttelsesutstyr.

Formål med buesuppresjonsreaktorer


Spoleviklingen L er koblet mellom generatorens nøytrale og jordkretsen. Den har en induktiv reaktans som kan justeres ved å bytte antall svinger. Målingstransformator TA lar deg kontrollere passeringsstrømmen for å ta effektive tiltak.

Denne måten å koble til spolevindingen lar deg lage en seriekrets som består av kapasitans og induktans, som spenningen til fasekilden med skadet isolasjon påføres.

Kapasitive og induktive strømmer er i antifase, forskjøvet med en felles vinkel på 180 grader. Handlingen til den kapasitive strømmen er begrenset av den induktive, motsatte retningen. Som et resultat blir den totale verdien som går gjennom den skadede isolasjonen betydelig redusert.

Klassifiseringsmetoder

Innstillingsmetoder

Buesuppresjonsreaktorer kan opprettes for individuelle driftsforhold, som ikke krever spesielle innstillinger for linjer med begrenset lengde, eller de kan lages med muligheten til å justere den induktive motstanden til spolen:

1. trinnvis:

2. jevnt.

I det første tilfellet utføres endringen i induktans ved å bytte antall viklinger som er koblet til kranene.

Jevn justering utføres av:

    stempelstrukturer som regulerer luftspalten til den magnetiske kretsen;

    dC-forspenningsreaktorer ved å bruke prinsippene til magnetiske forsterkere.

Kontrolltyper

Konstant induopprettes uten kontrollsystemer.

For å regulere induktansen, konstruksjoner med:

    manuell bytte av antall arbeidsomganger. Denne prosessen er ikke bare arbeidskrevende, men krever også stressavlastning fra reaktoren;

    en stasjon som fungerer automatisk under nettbelastning;

    en kapasitansmåler som automatisk justerer induktansen til måleresultatet på grunn av jevn strømregulering.

Moderne design av buedempingsreaktorer i kontroll bruker mikroprosessorteknologier for å lette driften ved å gi vedlikeholdspersonell avansert informasjon om feilstatistikk, feilsøking og andre nyttige funksjoner.

En elektrisk reaktor er en elektrisk enhet, hvis hovedoppgave er å kontrollere størrelsen på kortslutningsstrømmer og opprettholde spenningstilstanden på bussene til koblingsutstyr elektriske enheter under kortslutningsforhold i elektrisk nettverk.
Den elektriske reaktoren består av en spole uten stålkjerne. Induktansen til en elektrisk reaktor forblir uendret og påvirkes ikke av endringer i strømstyrken og andre fenomener. Elektriske reaktorer er lineære og samleskinne. Oppgaven til samleskinne elektriske reaktorer er å redusere kortslutningsstrømmen både i selve det elektriske nettverket og i selve installasjonen under kortslutningsforhold i samleseksjonene. I utgangspunktet skjer spenningsreduksjon under kortslutningsforhold i selve reaktoren. Denne funksjonen opprettholder bare den nødvendige spenningen på dekkene.

Ved deres design er elektriske reaktorer tørre og oljet. Førstnevnte er nødvendige for installasjon i lukkede brytere, hvis spenning er opptil 35 kV. Sammenkoblingen mellom svingene på viklingene oppnås ved hjelp av betongsøyler.
Fasene til den elektriske reaktoren er isolert ved hjelp av støtteisolatorer. For å redusere de elektrodynamiske kreftene, har spolen til den sentrale fasen i den elektriske reaktoren motsatt retning av svingene i forhold til spolene i de ytre fasene.

Oljedrevne elektriske reaktorer kreves for installasjon i åpent koblingsutstyr, hvis spenning er fra 35 kV. Disse reaktorene er sammensatt av 1-3 spoler, som igjen er plassert i en jerntank med spesiell transformatorolje.

For å forhindre overoppheting av tanken, brukes kompensasjon av den magnetiske fluxen ved å skjerme eller ved hjelp av en ekstra magnetisk krets blir den shuntet, noe som også gjøres i tilfeller av magnetisk beskyttelse.

Bruken av en elektrisk reaktor forbedrer påliteligheten til forskjellige elektriske enheter, og tillater også bruk av utstyr som er designet for begrenset kortslutningsstrøm. Elektriske reaktorer brukes mye når du starter synkrone motorer og kompensatorer.

Å starte med en elektrisk reaktor er billigere og enklere enn å starte med autotransformatorer som ble brukt før.

Når du bruker elektriske reaktorer, er det nødvendig å ta hensyn til deres designfunksjoner: tørre elektriske reaktorer er praktiske, enkle, men kan bare brukes i lukkede rom, oljereaktorer er mer kompliserte og dyrere, men de har ingen begrensninger på deres plassering under bruk.

Klasse: 9

Leksjonspresentasjon




























Tilbake fremover

Merk følgende! Lysbildefremvisningen brukes kun til informasjonsformål og representerer kanskje ikke alle presentasjonsalternativene. Hvis du er interessert i dette arbeidet, kan du laste ned fullversjonen.

Leksjonsmål:

  • Utdanning: oppdatering av eksisterende kunnskap; fortsette dannelsen av konsepter: fisjon av urankjerner, kjernekjedereaksjon, forløpssituasjon, kritisk masse; introdusere nye konsepter: en atomreaktor, hovedelementene i en atomreaktor, utformingen av en atomreaktor og dens driftsprinsipp, kontroll av en atomreaksjon, klassifiseringen av atomreaktorer og deres bruk;
  • Utvikler: fortsette å utvikle evnen til å observere og trekke konklusjoner, samt utvikle studenters intellektuelle evner og nysgjerrighet;
  • Utdanning: å fortsette å fremme en holdning til fysikk som en eksperimentell vitenskap; å dyrke en samvittighetsfull holdning til arbeid, disiplin, en positiv holdning til kunnskap.

Leksjonstype: lære nytt materiale.

Utstyr: multimedia installasjon.

I løpet av timene

1. Organisatorisk øyeblikk.

Gutter! I dag i leksjonen vil vi gjenta spaltingen av urankjerner, kjernekjedereaksjonen, forholdene for forløpet, den kritiske massen. deres bruk.

2. Verifisering av studert materiale.

  1. Spaltningsmekanismen til urankjerner.
  2. Fortell oss om mekanismen for kjernekjedereaksjonen.
  3. Gi et eksempel på en kjernefysisk fisjonreaksjon i en urankjerne.
  4. Hva kalles kritisk masse?
  5. Hvordan fortsetter kjedereaksjonen i uran hvis massen er mindre enn kritisk, mer enn kritisk?
  6. Hva er den kritiske massen til uran 295, er det mulig å redusere den kritiske massen?
  7. På hvilke måter kan løpet av en kjernefysisk kjedereaksjon endres?
  8. Hva er hensikten med å bremse raske nøytroner?
  9. Hvilke stoffer brukes som moderatorer?
  10. Hvilke faktorer kan øke antallet frie nøytroner i et stykke uran, og derved sikre muligheten for en reaksjon i det?

3. Forklaring av det nye materialet.

Gutter, svar på dette spørsmålet: Hva er det? hoveddel noe atomkraftverk? ( kjernereaktor)

Bra gjort. Så gutta, la oss dvele nærmere ved dette problemet.

Historisk referanse.

Igor Vasilievich Kurchatov er en fremragende sovjetisk fysiker, akademiker, grunnlegger og første direktør for Institute of Atomic Energy fra 1943 til 1960, den viktigste vitenskapelige lederen for atomproblemet i Sovjetunionen, en av grunnleggerne av bruken av kjernekraft til fredelige formål. Akademiker ved USSR Academy of Sciences (1943). Testene av den første sovjetiske atombomben ble utført i 1949. Fire år senere ble verdens første hydrogenbombe vellykket testet. Og i 1949 begynte Igor Vasilyevich Kurchatov å jobbe med et prosjekt for et atomkraftverk. Atomkraftverk - en bulletin om fredelig bruk av atomenergi. Prosjektet ble fullført: 27. juli 1954 ble vårt atomkraftverk det første i verden! Kurchatov var jublende og lystig som et barn!

Definisjon av en atomreaktor.

En kjernefysisk reaktor er en innretning der en kontrollert kjedereaksjon av fisjon av noen tunge kjerner utføres og vedlikeholdes.

Den første kjernefysiske reaktoren ble bygget i 1942 under ledelse av E. Fermi. I vårt land ble den første reaktoren bygget i 1946 under ledelse av IV Kurchatov.

Hovedelementene i en atomreaktor er:

  • kjernefysisk drivstoff (uran 235, uran 238, plutonium 239);
  • nøytron moderator (tungt vann, grafitt, etc.);
  • kjølevæske for produksjon av energi generert under drift av reaktoren (vann, flytende natrium, etc.);
  • Kontrollstenger (bor, kadmium) - sterkt absorberende nøytroner
  • Strålehemmende beskyttende skall (jernfylt betong).

Driftsprinsipp kjernereaktor

Kjernebrensel er plassert i kjernen i form av vertikale stenger som kalles drivstoffelementer (drivstoffstenger). Drivstoffstenger er designet for å kontrollere reaktorens kraft.

Massen til hver drivstoffstang er mye mindre enn den kritiske, så en kjedereaksjon kan ikke forekomme i en stang. Det begynner etter at alle uranstenger er nedsenket i kjernen.

Kjernen er omgitt av et lag med materiale som reflekterer nøytroner (reflektor) og et beskyttende skall laget av betong som fanger nøytroner og andre partikler.

Fjerner varme fra brenselceller. Varmebærer - vann vasker stangen, oppvarmet til 300 ° C ved høyt trykk, kommer inn i varmevekslerne.

Varmevekslerens rolle er at vann oppvarmet til 300 ° C avgir varme til vanlig vann og blir til damp.

Styring av kjernereaksjoner

Reaktoren styres av stenger som inneholder kadmium eller bor. Med stengene utvidet fra reaktorkjernen K\u003e 1, og med helt tilbaketrukket - K< 1. Вдвигая стержни внутрь активной зоны, можно в любой момент времени приостановить развитие цепной реакции. Управление ядерными реакторами осуществляется дистанционно с помощью ЭВМ.

Langsom nøytronreaktor.

Den mest effektive fisjonen av uran-235 kjerner skjer under påvirkning av langsomme nøytroner. Slike reaktorer kalles sakte nøytronreaktorer. Sekundære nøytroner produsert av fisjoneringsreaksjonen er raske. For at den påfølgende interaksjonen med uran-235-kjerner i en kjedereaksjon skal være mest effektiv, blir de bremset ved å introdusere en moderator i kjernen - et stoff som reduserer den kinetiske energien til nøytroner.

Reaktoren er på raske nøytroner.

Raske reaktorer kan ikke kjøres på naturlig uran. Reaksjonen kan bare opprettholdes i en beriket blanding som inneholder minst 15% av uranisotopen. Fordelen med raske reaktorer er at de genererer en betydelig mengde plutonium, som deretter kan brukes som kjernefysisk drivstoff.

Homogene og heterogene reaktorer.

Atomreaktorer, avhengig av den relative plasseringen av drivstoffet og moderatoren, er delt inn i homogen og heterogen. I en homogen reaktor er kjernen en homogen masse drivstoff, moderator og kjølevæske i form av en løsning, blanding eller smelte. En reaktor kalles heterogen der drivstoff i form av blokker eller drivstoffsenheter plasseres i en moderator og danner et vanlig geometrisk gitter i den.

Konvertering av den indre energien til atomkjerner til elektrisk energi.

Kjernereaktor er hovedelementet i et atomkraftverk (NPP), som omdanner termisk kjernekraft til elektrisk energi. Energiomdannelse skjer i henhold til følgende ordning:

  • indre energi av urankjerner -
  • kinetisk energi av nøytroner og kjernefragmenter -
  • indre energi av vann -
  • indre energi av damp -
  • kinetisk energi av damp -
  • kinetisk energi til turbinrotoren og generatorrotoren -
  • elektrisk energi.

Bruk av atomreaktorer.

Avhengig av formålet er kjernefysiske reaktorer kraft, omformere og oppdrettere, forskning og flerbruksbruk, transport og industri.

Kjernekraftreaktorer brukes til å generere elektrisitet i kjernekraftverk, i skipskraftverk, kjernekraftverk, så vel som i atomkraftverk varmeforsyning.

Reaktorer designet for å produsere sekundært kjernebrensel fra naturlig uran og thorium kalles omformere eller oppdrettere. I reaktoromformeren dannes det sekundære kjernefysiske drivstoffet mindre enn først brukt.

I avlsreaktoren utføres en utvidet avl av kjernefysisk drivstoff, dvs. det viser seg mer enn det ble brukt.

Forskningsreaktorer brukes til å studere prosessene for interaksjon av nøytroner med materie, for å studere reaktormaterialets oppførsel i intense felt av nøytron- og gammastråling, radiokjemisk i biologisk forskning, produksjon av isotoper, eksperimentell forskning på kjernefysiske reaktorer.

Reaktorene har ulik kapasitet, stasjonær eller pulsoperasjon. Multipurpose reaktorer er reaktorer som tjener flere formål, for eksempel kraftproduksjon og kjernefysisk drivstoff.

Miljøkatastrofer ved atomkraftverk

  • 1957 - en ulykke i Storbritannia
  • 1966 - delvis smelting av kjernen etter svikt i reaktorkjølingen nær Detroit.
  • 1971 - Mye forurenset vann gikk inn i den amerikanske elven
  • 1979 - den største ulykken i USA
  • 1982 - utslipp av radioaktiv damp i atmosfæren
  • 1983 - en forferdelig ulykke i Canada (radioaktivt vann lekket ut i 20 minutter - tonn per minutt)
  • 1986 - en ulykke i Storbritannia
  • 1986 - en ulykke i Tyskland
  • 1986 - Tsjernobyl kjernekraftverk
  • 1988 - brann på et atomkraftverk i Japan

Moderne kjernekraftverk er utstyrt med PC-er, og tidligere, selv etter ulykken, fortsatte reaktorene å fungere, siden det ikke var noen automatisk system frakobling.

4. Sikring av materialet.

  1. Hva kalles en atomreaktor?
  2. Hva er kjernefysisk drivstoff i en reaktor?
  3. Hvilket stoff fungerer som en nøytronmoderator i en atomreaktor?
  4. Hva er hensikten med en nøytronmoderator?
  5. Hva er kontrollstenger til? Hvordan brukes de?
  6. Hva brukes som kjølevæske i atomreaktorer?
  7. Hvorfor trenger du at massen til hver uranstang skal være mindre enn den kritiske massen?

5. Gjennomføring av testen.

  1. Hvilke partikler er involvert i fisjon av urankjerner?
    A. protoner;
    B. nøytroner;
    V. elektroner;
    G. heliumkjernen.
  2. Hva er den kritiske massen av uran?
    A. den høyeste, der en kjedereaksjon er mulig;
    B. hvilken som helst masse;
    V. er den minste, der en kjedereaksjon er mulig;
    G. massen hvor reaksjonen stopper.
  3. Hva er den omtrentlige kritiske massen til uran 235?
    A. 9 kg;
    B. 20 kg;
    H. 50 kg;
    G. 90 kg.
  4. Hvilke stoffer fra det følgende kan brukes i atomreaktorer som nøytronmoderatorer?
    A. grafitt;
    B. kadmium;
    B. tungt vann;
    G. bor.
  5. For at en kjernekjedereaksjon skal oppstå ved et kjernekraftverk, må nøytronmultiplikasjonsfaktoren være:
    A. er lik 1;
    B. er større enn 1;
    V. mindre enn 1.
  6. Regulering av spaltningshastigheten til kjerner av tunge atomer i atomreaktorer utføres:
    A. på grunn av absorpsjon av nøytroner når du senker stenger med en absorber;
    B. på grunn av en økning i varmefjerning med en økning i kjølevæskens hastighet;
    B. ved å øke strømforsyningen til forbrukerne;
    G. ved å redusere massen av kjernefysisk drivstoff i kjernen når du fjerner drivstoffstavene.
  7. Hvilke energitransformasjoner finner sted i en atomreaktor?
    A. den indre energien til atomkjerner blir omgjort til lysenergi;
    B. den indre energien til atomkjerner blir omgjort til mekanisk energi;
    C. den indre energien til atomkjerner blir omgjort til elektrisk energi;
    G. Blant svarene er det ingen riktige.
  8. I 1946 ble den første atomreaktoren bygget i Sovjetunionen. Hvem var leder for dette prosjektet?
    A. S. Korolev;
    B. I. Kurchatov;
    V. D. Sakharov;
    G. A. Prokhorov.
  9. Hvilken vei anser du som den mest akseptable for å forbedre påliteligheten til kjernekraftverk og forhindre forurensning eksternt miljø?
    A. utvikling av reaktorer som er i stand til automatisk å avkjøle reaktorkjernen uavhengig av operatørens vilje;
    B. øke leseferdighetene ved NPP-drift, nivået på profesjonell opplæring av NPP-operatører;
    B. utvikling av svært effektive teknologier for demontering av atomkraftverk og behandling av radioaktivt avfall,
    D. plassering av reaktorer dypt under jorden;
    D. nektelse av å bygge og drive et atomkraftverk.
  10. Hva er forurensningskildene miljø knyttet til driften av et atomkraftverk?
    A. uranindustri;
    B. atomreaktorer forskjellige typer;
    B. radiokjemisk industri;
    D. steder for behandling og deponering av radioaktivt avfall;
    E. bruk av radionuklider i nasjonal økonomi;
    E. kjernefysiske eksplosjoner.

Svar: 1 B; 2 B; 3V; 4 A, B; 5 A; 6 A; 7 B;. 8 B; 9 B. V; 10 A, B, C, D, E.

6. Leksjonssammendrag.

Hva nytt har du lært i dagens leksjon?

Hva likte du i leksjonen?

Hvilke spørsmål har du?

TAKK FOR LEKSJONSARBEIDET!

Reaktorkalt en statisk elektromagnetisk enhet designet for å bruke induktansen i en elektrisk krets. En. s. fra. AC- og DC-reaktorer og på diesellokomotiver er mye brukte reaktorer: utjevning - for å glatte ut pulseringen av den rektifiserte strømmen; overgangs - for å bytte transformatorterminalene; deling - for jevn fordeling av laststrømmen mellom parallellkoblede ventiler; strømbegrensende - for å begrense kortslutningsstrøm; forstyrrelse av forstyrrelser - for å undertrykke radioforstyrrelser som oppstår ved bruk av elektriske maskiner og apparater; induktive shunter - for distribusjon av strøm under forbigående prosesser mellom magnetiseringsviklingene til trekkmotorer og motstander som er koblet parallelt osv.

En spole med en ferromagnetisk kjerne i en vekselstrømskrets. Når en spole med en ferromagnetisk kjerne er koblet til en vekselstrømskrets (fig. 231, a), bestemmes strømmen som strømmer gjennom den av strømmen som må opprettes slik at induksjonen i spolen e. etc. med. e L var lik og motsatt i fase til spenningen som ble påført den. Denne strømmen kalles magnetisering. Det avhenger av antall svinger på spolen, den magnetiske motstanden til dens magnetiske krets (dvs. på området tverrsnitt, lengde og materiale til den magnetiske kretsen), spenning og frekvens for endring. Med en økning i spenningen u på spolen øker strømmen Ф, kjernen er mettet, noe som forårsaker en kraftig økning i magnetiseringsstrømmen. Derfor er en slik spole en ikke-lineær induktiv reaktans X L, hvis verdi avhenger av spenningen som påføres den. Strømspenningskarakteristikken til en spole med en ferromagnetisk kjerne (fig. 231, b) har en form som ligner magnetiseringskurven. Som vist i kapittel III, bestemmes den magnetiske motstanden til den magnetiske kretsen også av størrelsen på luftspaltene i den magnetiske kretsen. Derfor avhenger formen på strømspenningskarakteristikken til spolen av luftspalten b i den magnetiske kretsen. Jo større dette gapet, desto mer strøm passerer jeg gjennom spolen ved en gitt spenning, og jo lavere er den induktive reaktansen X L av spolen. På den annen side, jo større den magnetiske motstanden som dannes av luftspalten, sammenlignet med den magnetiske motstanden til de ferromagnetiske delene av den magnetiske kretsen, dvs. jo større gapet b, jo mer nærmer seg spenningens karakteristikk av spolen lineær.

Det er mulig å justere den induktive motstanden X L av en spole med en ferromagnetisk kjerne, ikke bare ved å endre luftspalten 8, men også ved å magnetisere kjernen med en likestrøm. Jo høyere forspenningsstrøm, jo \u200b\u200bstørre blir metningen i den magnetiske kjernen i spolen og jo lavere blir den induktive reaktansen X L. En spole med en DC magnetiserbar ferromagnetisk kjerne kalles en mettbar reaktor.

Bruken av reaktorer for å regulere og begrense strøm i AC-kretser i stedet for motstander gir betydelige besparelser elektrisk energi, siden i reaktoren, i motsetning til motstanden, er effekttapene ubetydelige (de bestemmes av den lille aktive motstanden til reaktortrådene).

Når en spole med en ferromagnetisk kjerne er koblet til en vekselstrømskrets, vil ikke strømmen som strømmer gjennom den være sinusformet. På grunn av metningen av spolekjernen i strømkurven i, jo flere "topper" oppnås, jo større metning av magnetkretsen (fig. 231, c).

Utjevning av reaktorer. På elektriske lokomotiver og elektriske vekselstrømstog med likerettere brukes utjevningsreaktorer laget i form av en spole med stålkjerne for å jevne ut pulsasjoner av den rettede strømmen i kretsene til trekkmotorer. Den aktive motstanden til spolen er veldig liten, så det påvirker praktisk talt ikke likestrømskomponenten i den rettede strømmen. For den variable komponenten i strømmen skaper spolen en induktiv reaktans X L \u003d? L jo mer jo høyere frekvens? tilsvarende harmonisk. Som et resultat reduseres amplituttene til de harmoniske komponentene i den rektifiserte strømmen kraftig, og følgelig reduseres strømkrusningen. En. s. fra. vekselstrøm med likerettere som opererer fra et kontaktnettverk med en frekvens på 50 Hz, den grunnleggende harmonikken til likeretteren

utgangsstrømmen, som har høyest amplitude, er den harmoniske med en frekvens på 100 Hz. For sin effektive undertrykkelse ville det være nødvendig å slå på en utjevningsreaktor med høy induktans, dvs. av en ganske betydelig størrelse. Derfor blir disse reaktorene i praksis beregnet for å redusere den aktuelle ringkoeffisienten til 25-30%.

Induktansen til reaktoren, og derfor dens totale dimensjoner, avhenger av tilstedeværelsen av en ferromagnetisk kjerne i den. I fravær av en kjerne, for å oppnå den nødvendige induktansen, må reaktoren ha en spole med betydelig diameter og med et stort antall svinger. Coreless reaktorer er installert i trekkstasjoner for å glatte ut krusningen av strømmen som tilføres kontaktnettet fra likerettere. De har store dimensjoner og vekt og krever betydelig kobberforbruk. På e.s. det er ikke mulig å installere slike enheter.

Imidlertid er det upraktisk å utforme en reaktor med en lukket stålkjerne, som en transformator, siden en konstant strømkomponent som strømmer gjennom spolen, ville forårsake en sterk metning av kjernen og en reduksjon i induktansen til reaktoren ved høye belastninger. Derfor er det magnetiske systemet for utjevning
reaktoren må være utformet slik at den ikke mettes fra konstant strømkomponenten. For dette formål gjøres den magnetiske kretsen 1 i reaktoren åpen (fig. 232, a) slik at dens magnetiske strømning delvis passerer gjennom luften, eller lukkes, men med store luftspalter (fig. 232, b). For å redusere kobberforbruk og vekt
og de totale dimensjonene til reaktoren, blir viklingen 2 beregnet for en økt strømtetthet og blir avkjølt intensivt. På elektriske lokomotiver og elektriske

tog bruker tvungne luftkjølte reaktorer. En slik reaktor er lukket i et spesielt sylindrisk foringsrør; kjøleluften strømmer gjennom kanalene mellom kjernen og viklingen. Det er også reaktorkonstruksjoner der sårkjernen er installert i en transformatoroljetank. For å redusere virvelstrømmer, som reduserer reaktorens induktans, er dens kjerne satt sammen av isolerte plater av elektrisk stål.

Induktive shunts har en lignende utforming som gir, under forbigående prosesser, den nødvendige fordelingen av strømmer mellom eksitasjonsviklingen til trekkmotoren og shuntmotstanden (når man regulerer motorhastigheten ved å redusere magnetisk strømning).

Nåværende begrensende reaktorer... En. s. fra. vekselstrøm med halvleder likerettere i noen tilfeller i serie med likeretterenheten inkluderer strømbegrensende reaktorer. Halvlederventiler har lav overbelastningskapasitet og svikter raskt ved høye strømmer. Derfor, når du bruker dem, er det nødvendig å ta spesielle tiltak for å begrense kortslutningsstrømmen og raskt koble likeretteren fra strømkilden før denne strømmen når en verdi som er farlig for ventilene. I tilfelle kortslutning i lastkretsen og nedbryting av ventilene, begrenser reaktorens induktans strømmen. kortslutning (omtrent 4-5 ganger sammenlignet med strømmen uten reaktor) og bremser hastigheten på økningen. Som et resultat har kortslutningsstrømmen ikke tid til å stige til en farlig verdi i løpet av tidsperioden som kreves for driften av verneutstyret. I strømbegrensende reaktorer brukes noen ganger en ekstra vikling, som spiller rollen som transformatorens sekundærvikling. Når det oppstår kortslutning, øker kraften kraftig gjennom hovedviklingen i reaktoren, og den økende magnetiske strømmen induserer en spenningspuls i den ekstra viklingen. Denne impulsen fungerer som et signal for å utløse beskyttelsesenheten som slår av likeretterenheten.

En reaktor er en spole med konstant induktiv motstand i serie, og i de fleste design har ikke strømbegrensende reaktorer ferromagnetiske kjerner. Ved normal drift observeres et spenningsfall i størrelsesorden 3-4% over reaktoren, noe som er ganske akseptabelt. Ved kortslutning faller det meste av spenningen på reaktoren. Den maksimale kortslutningsstrømmen beregnes med formelen:

hvor I H er merkestrømmen i nettverket, er Xp reaktansen til reaktoren.

Følgelig, jo høyere reaktans, desto lavere vil den maksimale overspenningsstrømmen i nettverket være.

Reaktivitet er direkte proporsjonal med den induktive reaktansen til spolen. Ved høye strømmer i spoler med stålkjerner mettes kjernen, noe som kraftig reduserer reaktiviteten, og som et resultat mister reaktoren sine strømbegrensende egenskaper. Av denne grunn lages reaktorer uten stålkjerner, til tross for at de må gjøres store i størrelse og masse for å opprettholde den samme induktansverdien. Hvis det er dataoverføringsenheter som bruker PLC-teknologi i kraftlinjene 0,4-110 kV, vil reaktoren slukke disse frekvensene.

Reaktortyper

Nåværende begrensningsreaktorer er delt inn:

  • · På installasjonsstedet: utendørs og innendørs;
  • Ved spenning: middels (3? - 35 kV) og høy (110? - 500 kV);
  • · Etter design: for betong, tørr, olje og rustning;
  • · Etter fasearrangement: vertikalt, horisontalt og trinnvis;
  • · For utførelse av viklinger: enkelt og dobbelt;
  • · Ved funksjonelt formål: mater, matergruppe og kryss.

Betongreaktorer

De brukes mye i innendørs installasjoner for nettverksspenninger opp til 35 kV inkludert. Betongreaktoren består av konsentrert anordnede svinger av isolert trådet ledning, hellet i betongsøyler med radialt avstand. Under kortslutning opplever viklinger og deler betydelige mekaniske påkjenninger på grunn av elektrodynamiske krefter, og derfor brukes høyfast betong i fremstillingen. Alle metalldelene i reaktoren er laget av ikke-magnetiske materialer. Ved høye strømmer brukes kunstig kjøling.

Reaktorens fasespoler er plassert slik at når reaktoren er satt sammen, er feltene til spolene plassert motsatt, noe som er nødvendig for å overvinne de langsgående dynamiske kreftene under en kortslutning. Betongreaktorer kan utføres både naturlig-luft og luft-tvunget kjøling (for høy nominell kapasitet), den såkalte. "blåser" (bokstaven "D" er lagt til i merkingen).

Nå (2014) betongreaktorer anses å være foreldet og blir erstattet av tørre reaktorer.

Oljereaktorer

De brukes i nettverk med spenninger over 35 kV. Oljereaktoren består av viklinger av kobberledere, isolert med kabelpapir, som er lagt på isolasjonssylindere og fylt med olje eller annet elektrisk dielektrikum. Væsken fungerer både som et isolerende og avkjølende medium. For å redusere oppvarmingen av tankveggene fra det vekslende feltet til reaktorspolene, brukes elektromagnetiske skjold og magnetiske shunter.

Det elektromagnetiske skjoldet er en kortsluttet kobber eller aluminium som dreier seg rundt tankens vegger, og ligger konsentrisk i forhold til reaktorviklingen. Skjerming skjer på grunn av det faktum at i disse løkkene induseres et elektromagnetisk felt, rettet motsatt og kompenserer for hovedfeltet.

En magnetisk shunt er et ark av stålplate plassert inne i tanken nær veggene, noe som skaper en kunstig magnetisk krets med en magnetisk motstand lavere enn tankveggene, som tvinger reaktorens hovedmagnetiske strømning til å lukkes langs den, og ikke gjennom tankveggene.

For å forhindre eksplosjoner forbundet med overoppheting av oljen i tanken, ifølge PUE, må alle reaktorer for en spenning på 500 kV og over være utstyrt med gassbeskyttelse.

Tørre reaktorer

Tørre reaktorer hører til en ny retning i utformingen av strømbegrensende reaktorer og brukes i nettverk med en nominell spenning på opptil 220 kV. I en utførelse av tørrreaktordesignet blir viklingene laget i form av kabler (vanligvis med rektangulært tverrsnitt for å redusere dimensjoner, øke mekanisk styrke og levetid) med organosilikonisolasjon, viklet på en dielektrisk ramme. Fordelen med å bruke organosilikonisolasjon er høy varmebestandighet, motstand mot elektrodynamiske belastninger, elastisitet, tetthet, bestandighet av dielektriske og mekaniske egenskaper under lang driftstid, noe som igjen reduserer energitap for virvelstrøm og oppvarming, og gjør det mulig å redusere ytterligere tap for virvelstrøm fra 20 opptil 40%. I en annen utforming av reaktorene er viklingstråden isolert med en polyamidfilm, og deretter med to lag glasstråder, limt og impregnert med organosilikonlakk og deretter bakt, noe som tilsvarer varmebestandighetsklassen H ( arbeidstemperatur opptil 180 ° C); å trykke og binde viklingene med bandasjer gjør dem motstandsdyktige mot mekanisk belastning under støtstrøm.

Pansrede reaktorer

Til tross for tendensen til å produsere strømbegrensende reaktorer uten en ferromagnetisk magnetisk krets (på grunn av faren for metning av det magnetiske systemet ved kortslutningsstrøm og som en konsekvens, et kraftig fall i strømbegrensende egenskaper), har noen elektrotekniske virksomheter i Russland (OOO "KPM", St. Petersburg; SVEL, St. Jekaterinburg) produserer reaktorer med pansrede kjerner laget av elektrisk stål. Fordelen med denne typen strømbegrensende reaktorer er lavere vekt og dimensjoner og kostnader (på grunn av en reduksjon i andelen ikke-jernholdige metaller i utformingen). Ulempe: muligheten for tap av strømbegrensende egenskaper ved støtstrømmer som er høyere enn den nominelle for en gitt reaktor, som igjen krever en grundig beregning av kortslutningsstrømmen. i nettverket og valget av en pansret reaktor slik at i hvilken som helst modus i nettverket kortslutningsstrømmen. ikke oversteg det nominelle.

Tvillingreaktorer

Tvillingreaktorer brukes til å redusere spenningsfallet i normal modus, for hvilken hver fase består av to viklinger med en sterk magnetisk kobling, slått på i motsatt retning, som hver er koblet til omtrent samme belastning, som et resultat av at induktansen synker (avhengig av det gjenværende differensialmagnetfeltet). Ved kortslutning i kretsen til en av viklingene øker feltet kraftig, induktansen øker og prosessen med strømbegrensning oppstår.

Tverrsnitts- og matereaktorer

Kryssreaktorer er slått på mellom seksjoner for å begrense strømmen og opprettholde spenningen i en av seksjonene, ved kortslutning. i en annen seksjon. Mater og gruppemater er installert på utgående matere (gruppemater er vanlig for flere matere).

Litt teori

Automatiske brytere, ved å koble fra kretser under kortslutning, beskytter ikke disse kretsene mot den ødeleggende virkningen av elektrodynamiske krefter. I moderne høyeffektnettverk er kortslutningsstrømmer og følgelig elektrodynamiske krefter så store at det ofte ikke er mulig å utføre installasjoner med den nødvendige elektrodynamiske og termiske motstanden. For å begrense kortslutningsstrømmen (SC) i kraftige nettverk, brukes strømbegrensende reaktorer, som er installert på utgående matere (1 og 2) (Fig. 3-1) og mellom samleseksjonene (3). I tillegg til å begrense kortslutningsstrømmen, holder reaktorene samtidig spenningen på forsyningsbussene på et bestemt bestemt nivå under en kortslutning.

Reaktoren er en spole med konstant induktiv motstand x \u003d uL. En av hovedparametrene er dens induktive motstand Хр, lik forholdet mellom spenningsfallet over reaktoren Uр når merkestrømmen strømmer gjennom den til fasespenningen Uf. Induktiv motstand uttrykkes i prosent. Hvis vi forsømmer den ohmske motstanden til reaktoren, da

Den induktive motstanden til matereaktorer er vanligvis valgt 6-8%, og snitt 8-12%.

Det skal bemerkes at i nominell modus er spenningstapet i reaktoren ∆Uf ikke like numerisk som spenningsfallet oppover den (fig. 3-2, a og b) og avhenger betydelig av verdien av cosc \u200b\u200b(? Uf\u003e 0 ved cosc \u200b\u200b\u003d 1 ;? Uf \u003d Uр ved cosц \u003d 0 ;? Uf? 0.5Ur ved cosц \u003d 0.8). Dermed, i den nominelle modusen, er det tillatte (3-4%) spenningsavviket hos forbrukerne sikret. Med en kortslutning cos\u003e 0 og det meste av spenningen faller på reaktoren (fig. 3-2.6), som et resultat av at en relativt høy restspenning opprettholdes på samleskinnene, hvis verdi avhenger av forholdet mellom nettverksmotstandene og reaktoren og reaktoren selv. Hvis vi forsømmer den aktive motstanden til nettverket og reaktoren, vil mangfoldet av kortslutningsstrømmen i steady state være

Kortslutningsstrømmen ved beregning av reaktorer blir lik

For å opprettholde en konstant induktiv motstand er strømbegrensende reaktorer laget uten stålkjerner. Videre oppnås de i store størrelser og masser. Reaktorer med stålkjerner med lik induktans ville være mindre. Imidlertid, ved høye strømmer, blir kjernene mettede, den induktive motstanden til slike reaktorer avtar kraftig, og reaktorene mister sine strømbegrensende egenskaper akkurat i det øyeblikket de er nødvendige. I lys av dette har stålkjernereaktorer ikke blitt utbredt.

Induktansen L til reaktorene kan beregnes ved hjelp av følgende formler (dimensjoner er gitt i centimeter, L - i millihenries):

1) for en reaktor med et sideforhold som ligner fig. 3-3, og antall omdreininger w

hvor b \u003d 3/4 ved 0,3? D /? 1 og b \u003d 1/2 ved 1? D /? 3;

2) for en reaktor med h / D \u003e\u003e b / D.

hvor k1 \u003d f (h / D)

3) for en reaktor med b / D \u003e\u003e h / D

hvor k2 \u003d f (b / D)

Tvillingreaktorer 4 har blitt utbredt. En slik reaktor mater to matere. Spolene i hver fase er koblet sammen slik at strømningene som genereres av dem rettes motsatt. Ved nominell strøm reduseres induktansen (og derfor spenningstapet) til hver av spolene på grunn av den andre magnetiseringseffekten. Med like strømmer og koblingskoeffisienten som tendens til enhet, ville reaktorens induktans ha en tendens til null. Koblingsfaktoren er vanligvis 0,4-0,6. Spenningstap reduseres tilsvarende. I tilfelle kortslutning på en av matere, kan den demagnetiserende effekten av spolen til den andre materen, strømlinjeformet av merkestrømmen, neglisjeres. Induktansen og strømbegrensende effekten av en dobbel reaktor er den samme som for en enkelt reaktor.

For spenninger opptil 35 kV og for innendørs installasjon betongreaktorer brukes nesten utelukkende. Betongreaktoren er laget i form av konsentrisk anordnede sløyfer 1 laget av en spesiell rundisolert trådet ledning, helles i radialt anordnede betongsøyler 2. På grunn av sin elastisitet demper ledningen termiske og dynamiske krefter og avlaster derved delvis belastning fra betong. Reaktorviklinger for høye strømmer er laget av flere parallelle ledninger med transponering av disse parallellene, noe som sikrer en jevn strømfordeling.

Antall kolonner bestemmes av viklingsdiameteren. Hovedisolasjonen til reaktoren er betong, som gjennomgår et spesielt teknologisk regime og produseres med høye mekaniske egenskaper. Etter produksjon blir hele reaktoren tørket, impregnert og belagt med fuktbestandige lakker. Hver kolonne i reaktoren er installert på støtteisolatorer 3, som gir isolasjon fra bakken og mellom faser. Fasene kan ordnes vertikalt så vel som horisontalt eller trinnvis. Alle metalldelene i reaktoren er laget av ikke-magnetiske materialer. Kunstig kjøling brukes ved høye strømmer.

For spenninger over 35 kV og for utendørs installasjon brukes oljereaktorer. Viklinger 3 av kobberledere, isolert med kabelpapir, legges på isolasjonssylindere 4 og plasseres i tanker (tank) 2 fylt med olje. Endene av viklingen av hver fase føres ut gjennom foringene 1 utenfor. Oljen fungerer både som et isolerende og som et kjølemedium.

· Det vekslende feltet til reaktorspolene, som er lukket gjennom tankens vegger, kan føre til overdreven oppvarming av disse veggene. For å redusere oppvarmingen av veggene (og oljen) er det nødvendig å begrense den magnetiske strømmen som lukkes gjennom dem. Til dette brukes elektromagnetiske skjold 5 eller magnetiske shunter. Det elektromagnetiske skjoldet er laget av kortsluttede svinger av kobber (aluminium), som ligger konsentrisk i forhold til reaktorviklingen ved tankens vegger. Strømmene indusert i spolene skaper et felt i tankveggene rettet motsatt hovedflaten, og kompenserer nesten fullstendig for det. Oppvarmingen av veggene reduseres. Magnetisk shunt er en pakke av stålplater, forsterket nær tankens vegger fra sin indre side og skaper en kunstig magnetisk krets med en magnetisk motstand som er mye lavere enn motstanden til tankveggene. Reaktorens magnetiske strømning lukkes langs den magnetiske shunten og ikke gjennom veggene. Reaktorer brukes til å begrense kortslutningsstrømmer og opprettholde en betydelig restspenning på samleskinnene. Reaktoren, som er en spole med høy induktiv og lav aktiv motstand, er installert på utgående kabelledninger eller i en kjede av nedtrappende transformatorer på kraftige stasjoner og transformatorstasjoner. Med en kortslutning bak reaktoren er kortslutningsstrømmen betydelig mindre enn i et ureagerte nettverk, siden den totale induktive reaktansen i det første tilfellet er større (på grunn av motstanden til reaktorene). De mest brukte er luftkjølte betongreaktorer, enkle i design og pålitelige i drift. Oppviklingen / reaktoren er laget av en fleksibel, trådet isolert ledning. De svingete svingene legges på en spesiell ramme og festes med betongsøyler 2 impregnert med lakk. I trefaseanlegg brukes reaktorer, bestående av tre spoler, isolert fra hverandre og fra de jordede delene. Reaktoren er preget av sin nominelle strøm og spenning, samt en prosent induktiv reaktans, som tilsvarer det prosentvise spenningsfallet over reaktoren når merkestrømmen strømmer.

Betongreaktorer er produsert for nominell spenning på 6 og 10 kV og strøm opp til 4000 A med en induktiv motstand på 4 til 12%. I fig. 1 viser en betongreaktor RBA-6-400-4, der bokstaver og tall betyr: R - reaktor, B - betong, A - med aluminiumsvikling, 6 - merkespenning, kV, 400 - merkestrøm, A , 4 - induktiv motstand,%.

Ved nominell strøm / n 1500 A brukes vanligvis vertikal installasjon av reaktorens faser (spoler), ved strøm / n\u003e 1500 A - horisontal installasjon. Retningen for vikling av svingene i midtfasen skal være motsatt retningen på svingene i øvre og nedre fase (for vertikal installasjon) og de ekstreme fasene (for horisontal installasjon). Dette er nødvendig slik at når kortslutningsstrømmen strømmer, blir spolene tiltrukket, og ikke frastøtt, slik det ville være tilfelle med samme viklingsretning av svingene til alle spolene. Med dette designet er det lettere å sikre dem sikkert.

i fjor dobbeltreaktorer er mye brukt, likt design som de som er diskutert tidligere, men skiller seg fra dem i utgangen fra midten av viklingen, som er koblet til strømkilden, og det beskyttede utstyret er koblet til de to andre utgangene. Ved bruk av tvillingreaktorer reduseres det totale antallet reaktorer som kreves.



Relaterte artikler: