مخطط وظيفة ومبدأ عمل مفاعل التيار المتردد

تتمثل الوظيفة الرئيسية لمفاعلات التيار المتردد في الحد من تيار القصر، وتحسين أداء القدرة التفاعلية في نظام الطاقة، وحماية العاكس والمحركات، وغيرها. ويعتمد مبدأ عملها على المجال المغناطيسي المتولد عند تزويد الموصل بالطاقة.

وتتجلى وظائفها المحددة فيما يلي:

الحد من تيار القصر: عند حدوث قصر في نظام الطاقة، يزيد المفاعل من مقاومة القصر، مما يحد من شدة تيار القصر ويحمي المعدات الكهربائية من تأثير التيار العالي.

تحسين أداء القدرة التفاعلية: تُستخدم مفاعلات التوازي غالبًا لتعويض القدرة التفاعلية، مما يُحسّن توزيع الجهد على خطوط النقل الطويلة، ويمتص القدرة التفاعلية السعوية المشحونة في خطوط الكابلات، ويمنع ظاهرة الرنين الذاتي التي قد تحدث في المولدات المتصلة بخطوط طويلة.

حماية العواكس والمحركات: يُقلل مُفاعل الإدخال من تأثير التيار الناتج عن التغيرات المفاجئة في جهد الشبكة والجهد الزائد أثناء التشغيل، ويُخفف من حدة النبضات العالية في جهد مصدر الطاقة، ويحمي أجهزة تبديل الطاقة داخل العاكس، ويُقلل في الوقت نفسه من الضوضاء وفقدان التيارات الدوامية في المحرك، مما يُطيل عمره.

مخطط توضيحي لمفاعل التيار المتردد:

عادةً ما تُصنع مفاعلات التيار المتردد من أسلاك ملفوفة على شكل ملف لولبي، وتُسمى مفاعلات ذات قلب هوائي؛ وفي بعض الأحيان، ولزيادة الحث، يُضاف قلب حديدي إلى الملف اللولبي، ويُسمى مفاعل ذو قلب حديدي. عند تنشيط موصل، يتولد مجال مغناطيسي حوله، مما يُعيق مرور التيار المتردد، أي المفاعلة. ومن خلال ضبط قيمة الحث، يُمكن للمفاعل أن يؤدي الأدوار المتعددة المذكورة أعلاه في الدائرة.

تجدر الإشارة إلى أن أنواع المفاعلات المختلفة (مثل المفاعلات المتسلسلة، والمفاعلات المتوازية، ومفاعلات الإدخال، ومفاعلات الإخراج، وما إلى ذلك) قد يكون لها وظائف مختلفة في تطبيقات محددة، ولكن المبدأ الأساسي يعتمد على التأثير المعيق للمجال المغناطيسي الناتج عن الموصل عند تنشيطه بالتيار المتردد.