Redenen voor reactordegradatie

Als sleutelcomponent in reactiefvermogencompensatie- en filtersystemen heeft de stabiliteit van de prestaties van een reactor rechtstreeks invloed op de operationele effectiviteit en levensduur van het hele systeem. Onder normale omstandigheden is de ontwerplevensduur van droge-ijzeren-kern- of lucht-kernreactoren doorgaans langer dan tien jaar. Als er binnen minder dan een jaar na gebruik aanzienlijke verslechtering optreedt, duidt dit op de aanwezigheid van abnormale en ernstige problemen. Veel voorkomende redenen zijn:

I. Onjuist ontwerp en selectie

 

1. Onjuiste selectie van de reactantiesnelheid
Wanneer reactoren worden gebruikt voor filtering, moet hun reactantiesnelheid (bijvoorbeeld 5,67%, 6%, 7%) nauwkeurig worden berekend en geselecteerd op basis van de dominante harmonische frequenties van het systeem. Een onjuiste selectie kan resulteren in een te lage impedantie voor specifieke harmonischen (bijvoorbeeld de 5e harmonische), waardoor de harmonische stroom die door de reactor vloeit de ontwerpwaarde ver overschrijdt. Dit leidt tot langdurige overbelasting en oververhitting, waardoor de veroudering van de isolatie wordt versneld en de inductantie voortdurend wordt aangetast.

2. Onvoldoende capaciteit en stroomsterkte
Het onvermogen om voldoende rekening te houden met achtergrondharmonischen in het systeem. In harmonische-rijke omgevingen is de totale stroom die door de reactor vloeit de vectorsom (RMS-waarde) van de fundamentele stroom en verschillende harmonische stromen, wat aanzienlijk groter is dan de stroom die uitsluitend op basis van de fundamentele frequentie van 50 Hz wordt berekend.

 

II. Zware werkomgeving

 

1. Hoge omgevingstemperatuur
Reactoren stellen doorgaans specifieke eisen aan ventilatie en warmteafvoer in de installatieomgeving. Indien geïnstalleerd in gesloten verdeelkasten, met geblokkeerde ventilatiepaden, of in de buurt van andere krachtige warmtebronnen- (bijvoorbeeld transformatoren), kan de omgevingstemperatuur gedurende langere perioden buitensporig hoog blijven.

2. Aanwezigheid van corrosieve gassen of stof
In omgevingen zoals chemische fabrieken, metallurgische faciliteiten of kustgebieden kunnen chloride-ionen, sulfiden of geleidend metaalstof in de lucht de wikkelingen, aansluitingen en isolatiematerialen van de reactor aantasten.

 

III. Abnormale systeemomstandigheden

 

1. Overmatige harmonische stroom
Zoals eerder vermeld is dit een primaire oorzaak van overbelasting en oververhitting van de reactor. Het probleem wordt verergerd wanneer nieuwe harmonische bronnen in het systeem worden geïntroduceerd zonder overeenkomstige upgrades van het filtersysteem.

2. Frequente overstroompieken
Handelingen zoals het direct starten van grote motoren of het veelvuldig schakelen van belastingen met hoge- capaciteit in het systeem kunnen aanzienlijke kortstondige stroompieken genereren.

3. Overspanningen bij systeemschakeling
Schakeloverspanningen of transiënte overspanningen die worden gegenereerd door gebeurtenissen zoals handelingen van vacuümstroomonderbrekers of bliksem-geïnduceerde stroomstoten vertonen extreem hoge piekspanningen en steile golffronten. Deze kunnen het vermogen van de reactor om de isolatie tussen de windingen te weerstaan ​​overschrijden, wat kan leiden tot een gedeeltelijke afbraak van de isolatie tussen de windingen.