ما هي الاختلافات بين مفاعلات التيار المتردد ومفاعلات التيار المستمر؟

المفاعلات الشائعة الاستخدام في أنظمة الطاقة هي مفاعلات التيار المتردد ومفاعلات التيار المستمر. تُستخدم مفاعلات التيار المتردد بشكل أساسي للحد من تيارات قصر الدائرة. كما تُوصل على التوالي أو التوازي مع المكثفات في المرشحات للحد من التوافقيات العالية في شبكة الطاقة. تُستخدم المفاعلات في شبكات الطاقة ذات الجهد 220 كيلوفولت، و110 كيلوفولت، و35 كيلوفولت، و10 كيلوفولت لامتصاص القدرة التفاعلية السعوية المشحونة لخطوط الكابلات. يمكن ضبط جهد التشغيل عن طريق ضبط عدد مفاعلات التيار المستمر. تتميز مفاعلات التيار المستمر ذات الجهد العالي جدًا بوظائف متعددة لتحسين ظروف التشغيل المتعلقة بالقدرة التفاعلية في أنظمة الطاقة.

تشمل وظائف مفاعلات التيار المتردد بشكل أساسي ما يلي:

(1) التأثير السعوي على الخطوط ذات الأحمال الخفيفة أو بدون أحمال لتقليل الجهد الزائد العابر لتردد الطاقة.

(2) تحسين توزيع الجهد على خطوط النقل الطويلة.

(3) تحقيق توازن محلي للقدرة التفاعلية في الخط قدر الإمكان عند تطبيق أحمال خفيفة لمنع تدفق القدرة التفاعلية غير المناسب وتقليل فقد الطاقة على الخط.

(4) عند توصيل وحدات كبيرة بالتوازي مع النظام، يتم خفض جهد حالة الاستقرار لتردد الطاقة على ناقل الجهد العالي لتسهيل التوصيل المتزامن المتوازي للمولدات.

(5) منع ظاهرة الرنين الذاتي التي قد تحدث عند حمل المولد لخط طويل.

(6) عند تأريض نقطة التعادل للمفاعل عبر مفاعل صغير، يمكن استخدام هذا المفاعل الصغير أيضًا لتعويض سعة الطور-إلى-الطور والطور-إلى-الأرض في الخط لتسريع الانطفاء التلقائي للتيار الكامن، مما يسهل الاستخدام.

تنقسم المفاعلات إلى مفاعلات تيار متردد ومفاعلات تيار مستمر.

تتمثل وظيفة مفاعل التيار المستمر في الحد من مُركِّبة التيار المتردد المُضافة إلى تيار التيار المستمر إلى قيمة محددة. يُستخدم مفاعل الترشيح، المعروف أيضًا باسم مفاعل التيار المستمر، على جانب التيار المستمر للمحول. يمر تيار التيار المستمر المُحتوي على مُركِّبات التيار المتردد عبر المفاعل. تتمثل وظيفة مفاعل التيار المستمر في الحد من مُركّبة التيار المتردد المُضاف إلى تيار التيار المستمر إلى قيمة مُحددة. كما يُستخدم في اقتران جانب التيار المستمر للمُحولات المتوازية لتقليل حد الانقطاع والحد من التيار المُتداول في خط التدوير. ويُستخدم أيضًا للحد من معدل ارتفاع التيار عند استخدام مفتاح التيار المستمر السريع لقطع تيار العطل. ويُستخدم كذلك في تنعيم التيار المستمر للدائرة الوسيطة في عاكس التيار والجهد، والذي يُمكن استخدامه لتنعيم طاقة المُقوّم لإزالة التموج. كما يُقلل من قيمة نبضات التيار ويُحسّن معامل قدرة الدخل.

أما دور مفاعل التيار المتردد فهو:

1. تقليل التوافقيات، والارتفاعات المفاجئة، وذروة التيار في مصدر الطاقة؛

2. زيادة مقاومة التوصيل عند الترددات المنخفضة؛

3. حماية آلية تشغيل المكونات الكهربائية والإلكترونية؛

4. زيادة معامل القدرة؛

5. منع انخفاض الجهد نتيجة نبضات الجهد في مصدر الطاقة الرئيسي.

بالنسبة لصناعة أتمتة التحكم الهندسي، فإن طرف الإدخال لعكس التيار المتردد يمتص اندفاع شبكة الطاقة، ويتعامل مع الجهد الزائد، ويحمي المعدات الموجودة خلف العاكس، ويكبح التيار التوافقي للعاكس، ويزيد من السرعة.