En tant que composants essentiels de protection passive et d'optimisation de la puissance au sein des systèmes électriques, les réacteurs assurent des fonctions telles que la limitation du courant, le filtrage, la stabilisation de la tension, la compensation de la puissance réactive, la suppression des harmoniques et l'équilibrage de la tension. Ils sont largement adoptés dans quatre grandes catégories d'équipements : transmission et distribution d'énergie haute et basse tension, conversion électronique de puissance, production d'énergie nouvelle et entraînement de puissance industrielle, couvrant presque tous les équipements fonctionnant en courant alternatif et continu. Ils représentent des composants de support clés qui garantissent un fonctionnement stable des équipements électriques.
Premièrement, les équipements complets de transport et de distribution d’énergie haute et basse tension constituent le scénario d’application le plus fondamental et le plus central pour les réacteurs, couvrant principalement les armoires de commande haute tension, les armoires de distribution basse tension, les unités principales en anneau, les sous-stations de type boîtier et les transformateurs de puissance. Dans les systèmes de distribution d'énergie, les réacteurs en série sont principalement utilisés aux côtés des batteries de condensateurs de puissance. Ils suppriment le courant d'appel lors de la commutation des condensateurs et empêchent l'épuisement des condensateurs et de l'appareillage de commutation induit par une surintensité. Les réacteurs shunt sont déployés sur les lignes de transport longue distance pour compenser la puissance réactive capacitive des lignes, limiter les surtensions à fréquence industrielle et stabiliser la tension du réseau. Cela évite les surtensions dans des conditions de charge faible ou à vide pour les lignes de transport et garantit un fonctionnement sûr des équipements de transport et de distribution d'énergie.
Deuxièmement, les équipements de conversion électronique de puissance comprennent les convertisseurs de fréquence, les redresseurs, les onduleurs, les alimentations sans coupure UPS, les alimentations à découpage haute fréquence et autres dispositifs de contrôle industriel. De tels équipements génèrent des courants harmoniques importants et des courants d'impulsions haute fréquence pendant leur fonctionnement, qui déforment facilement les formes d'onde du réseau et provoquent des pertes d'équipement. Équipé de réacteurs, cet équipement peut filtrer efficacement les harmoniques d'ordre élevé, lisser les formes d'onde du courant et supprimer les interférences du réseau. Parallèlement, les réacteurs amortissent les surtensions lors du démarrage, de l'arrêt et de la commutation de charge des équipements, protègent les modules électroniques de puissance, les condensateurs et les composants du cœur de l'IGBT, et améliorent considérablement la stabilité et la durée de vie des équipements de conversion de fréquence et de redressement. Ils constituent des pièces de support essentielles pour les dispositifs de commande électrique industriels.
Troisièmement, pour les équipements industriels d’entraînement de puissance, les réacteurs sont principalement associés à des moteurs asynchrones triphasés, des servomoteurs, des ventilateurs, des pompes à eau, des compresseurs d’air et d’autres équipements de puissance élevée. Le démarrage direct de moteurs de haute puissance produit un courant d'appel 5 à 8 fois supérieur à la valeur nominale, ce qui peut facilement brûler les enroulements du moteur, endommager les commutateurs des armoires de distribution et déclencher de fortes chutes de tension du réseau. Après avoir installé des réacteurs d'entrée en série, le courant d'appel au démarrage du moteur peut être efficacement limité, les fluctuations de tension lissées, les interférences électromagnétiques pendant le fonctionnement du moteur supprimées et la génération de chaleur, le bruit et les vibrations du moteur réduits. Les réacteurs conviennent à divers équipements électriques fonctionnant en continu dans la production industrielle.
Enfin, les réacteurs servent aux équipements d’énergie nouvelle et de stockage d’énergie. Avec le développement de l'industrie des énergies nouvelles, les réacteurs sont devenus des accessoires essentiels pour les onduleurs photovoltaïques, les convertisseurs d'énergie éolienne, les convertisseurs de stockage d'énergie et les piles de chargement. La production d’énergie photovoltaïque et éolienne est caractérisée par l’intermittence et la volatilité. Des harmoniques et des fluctuations de tension ont tendance à se produire lors des procédures de connexion au réseau. Les réacteurs assurent le filtrage connecté au réseau, la régulation de la puissance réactive et la stabilisation du courant et de la tension connectés au réseau, garantissant ainsi une intégration fluide de l'énergie nouvelle dans les réseaux publics. De plus, les réacteurs installés sur les piles de chargement à courant continu et les dispositifs de stations de stockage d'énergie limitent les pulsations de courant tout au long des cycles de charge et de décharge, protègent les batteries de stockage d'énergie et les modules de charge, et améliorent la sécurité de la connexion au réseau et la qualité de l'énergie des équipements d'énergie nouvelle.
En outre, les réacteurs sont utilisés dans des équipements électriques à usage spécial tels que le métro, la sidérurgie métallurgique et l'électrolyse chimique. Ils répondent aux défis de protection des équipements dans des conditions de travail à courant élevé et à harmoniques élevées, couvrant des scénarios d'équipements électriques civils, industriels et de nouvelles énergies.