In quanto componenti fondamentali di protezione passiva e ottimizzazione della potenza all'interno dei sistemi di alimentazione, i reattori forniscono funzioni tra cui limitazione di corrente, filtraggio, stabilizzazione della tensione, compensazione della potenza reattiva, soppressione delle armoniche e bilanciamento della tensione. Sono ampiamente adottati in quattro categorie principali di apparecchiature: trasmissione e distribuzione di energia ad alta e bassa tensione, conversione elettronica di potenza, generazione di energia di nuova energia e azionamento di potenza industriale, coprendo quasi tutte le apparecchiature di alimentazione CA-CC. Rappresentano componenti di supporto chiave che garantiscono il funzionamento stabile delle apparecchiature elettriche.
In primo luogo, le apparecchiature complete per la trasmissione e la distribuzione di energia ad alta e bassa tensione costituiscono lo scenario applicativo più fondamentale e fondamentale per i reattori, coprendo principalmente quadri elettrici ad alta tensione, armadi di distribuzione a bassa tensione, unità ad anello principale, sottostazioni a scatola e trasformatori di potenza. Nei sistemi di distribuzione dell'energia, i reattori in serie vengono utilizzati principalmente insieme ai banchi di condensatori di potenza. Sopprimono la corrente di spunto durante la commutazione dei condensatori e prevengono la bruciatura dei condensatori e dei quadri indotta dalla sovracorrente. I reattori shunt vengono installati sulle linee di trasmissione a lunga distanza per compensare la potenza reattiva capacitiva della linea, limitare la sovratensione della frequenza industriale e stabilizzare la tensione della rete. Ciò evita picchi di tensione in condizioni di assenza di carico o di carico leggero per le linee di trasmissione e salvaguarda il funzionamento sicuro delle apparecchiature di trasmissione e distribuzione di energia.
In secondo luogo, le apparecchiature di conversione elettronica di potenza comprendono convertitori di frequenza, raddrizzatori, inverter, gruppi di continuità UPS, alimentatori a commutazione ad alta frequenza e altri dispositivi di controllo industriale. Tali apparecchiature generano notevoli correnti armoniche e correnti impulsive ad alta frequenza durante il funzionamento, che distorcono facilmente le forme d'onda della rete e causano perdite delle apparecchiature. Dotata di reattori, questa apparecchiatura può filtrare efficacemente le armoniche di ordine elevato, attenuare le forme d'onda della corrente e sopprimere le interferenze della rete. Nel frattempo, i reattori tamponano i picchi di corrente durante l'avvio-spegnimento delle apparecchiature e la commutazione del carico, proteggono i moduli elettronici di potenza, i condensatori e i componenti principali degli IGBT e migliorano notevolmente la stabilità e la durata operativa delle apparecchiature di conversione e raddrizzamento della frequenza. Fungono da parti di supporto essenziali per i dispositivi di controllo elettrico industriale.
In terzo luogo, per le apparecchiature di azionamento industriale, i reattori sono principalmente abbinati a motori asincroni trifase, servomotori, ventilatori, pompe dell'acqua, compressori d'aria e altre apparecchiature di potenza ad alta potenza. L'avvio diretto di motori ad alta potenza produce una corrente di spunto 5-8 volte il valore nominale, che può facilmente bruciare gli avvolgimenti del motore, danneggiare gli interruttori dell'armadio di distribuzione e innescare bruschi cali di tensione di rete. Dopo aver installato i reattori di ingresso in serie, è possibile limitare efficacemente la corrente di spunto di avvio del motore, attenuare le fluttuazioni di tensione, eliminare le interferenze elettromagnetiche durante il funzionamento del motore e ridurre la generazione di calore, il rumore e le vibrazioni del motore. I reattori sono adatti per varie apparecchiature elettriche a funzionamento continuo nella produzione industriale.
Infine, i reattori servono nuove energie e apparecchiature per lo stoccaggio dell’energia. Con lo sviluppo dell’industria delle nuove energie, i reattori sono diventati accessori fondamentali per inverter fotovoltaici, convertitori di energia eolica, convertitori di accumulo di energia e pile di ricarica. La produzione di energia fotovoltaica ed eolica è caratterizzata da intermittenza e volatilità. Durante le procedure di connessione alla rete tendono a verificarsi armoniche e fluttuazioni di tensione. I reattori realizzano il filtraggio connesso alla rete, la regolazione della potenza reattiva e la stabilizzazione della corrente e della tensione connesse alla rete, garantendo un'integrazione agevole della nuova energia elettrica nelle reti pubbliche. Inoltre, i reattori montati su pile di ricarica CC e dispositivi di stazioni di stoccaggio dell’energia limitano la pulsazione di corrente durante i cicli di carica e scarica, proteggono le batterie di stoccaggio dell’energia e i moduli di ricarica e migliorano la sicurezza della connessione alla rete e la qualità dell’energia delle apparecchiature di nuova energia.
Inoltre, i reattori vengono applicati ad apparecchiature elettriche per scopi speciali come il trasporto ferroviario metropolitano, la produzione dell'acciaio metallurgico e l'elettrolisi chimica. Affrontano le sfide legate alla protezione delle apparecchiature in condizioni di lavoro ad alta corrente e ad alta armonica, coprendo scenari di apparecchiature elettriche civili, industriali e di nuova energia.