راکتورهای اشباع‌شونده (Saturable Reactors) نوعی از دستگاه‌های الکترومغناطیسی هستند که در سیستم‌های کنترل توان، تنظیم ولتاژ و محدود کردن جریان استفاده می‌شوند. این راکتورها بر اساس اصل اشباع مغناطیسی هسته‌ی فرومغناطیسی کار می‌کنند و به‌عنوان یک المان کنترل‌پذیر در مدارهای الکتریکی به کار می‌روند
اصول کارکرد راکتورهای اشباع‌شونده
-
هسته فرومغناطیسی: راکتور اشباع‌شونده از یک هسته فرومغناطیسی (معمولاً آهن یا فریت) تشکیل شده است که توسط سیم‌پیچ‌های الکتریکی احاطه شده است.
-
اشباع مغناطیسی: هنگامی که جریان مستقیم (DC) به سیم‌پیچ کنترل اعمال میشود، هسته به تدریج به حالت اشباع مغناطیسی می‌رسد. در این حالت، نفوذپذیری مغناطیسی هسته کاهش می‌یابد.
-
تغییر اندوکتانس: با کاهش نفوذپذیری مغناطیسی، اندوکتانس سیم‌پیچ اصلی نیز کاهش می‌یابد. این تغییر اندوکتانس باعث تغییر جریان یا ولتاژ در مدار میشود.
-
کنترل پذیری: با تنظیم جریان DC در سیم‌پیچ کنترل، می‌توان میزان اشباع هسته و در نتیجه اندوکتانس را کنترل کرد.
کاربردهای راکتورهای اشباع‌شونده
-
تنظیم ولتاژ: در سیستم‌های قدرت برای تنظیم ولتاژ خروجی در ترانسفورماتورها و ژنراتورها.
-
محدود کردن جریان: برای محافظت از مدارها در برابر جریان‌های بیش از حد.
-
کنترل توان: در سیستم‌های انتقال توان برای کنترل جریان و ولتاژ.
-
فیلترهای هارمونیک: برای کاهش هارمونیک‌ها در سیستم‌های قدرت.
مزایای راکتورهای اشباع‌شونده
-
قابلیت کنترل دقیق: با تغییر جریان DC می‌توان به دقت اندوکتانس را تنظیم کرد.
-
دوام و قابلیت اطمینان: به دلیل عدم وجود قطعات متحرک، این راکتورها از دوام بالایی برخوردار هستند.
-
سادگی ساختار: ساختار ساده‌ی این راکتورها باعث کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری میشود.
معایب راکتورهای اشباع‌شونده
-
اتلاف انرژی: در حالت اشباع، تلفات حرارتی در هسته افزایش می‌یابد.
-
حجم و وزن: به دلیل استفاده از هسته‌های فرومغناطیسی، این راکتورها ممکن است حجم و وزن بالایی داشته باشند.
-
پاسخ کند: در برخی موارد، پاسخ این راکتورها به تغییرات جریان DC ممکن است کند باشد.
جمع‌بندی
راکتورهای اشباع‌شونده ابزارهای مفیدی در کنترل و تنظیم سیستم‌های الکتریکی هستند. با وجود برخی محدودیت‌ها، این دستگاه‌ها به دلیل سادگی و قابلیت اطمینان بالا، همچنان در بسیاری از کاربردهای صنعتی و قدرت مورد استفاده قرار می‌گیرند
.jpg "اصل کار رکتیفایر سوئیچینگ")