Dławik podwójny

Schemat ideowy dławika podwójnego.

Symbol elektryczny dławika podwójnego.

Schemat zastępczy dławika podwójnego

Dławik podwójny (ang. duplex reactor) – dławik przeciwzwarciowy złożony z dwóch jednakowych cewek nawiniętych w tym samym kierunku, sprzężonych ze sobą indukcyjnie. Reaktancja zastępcza zawarta między poszczególnymi zaciskami dławika zależy od rozpływu prądów w uzwojeniach dławika i indukcyjności wzajemnej $M$ obu części uzwojenia. Idea dławika podwójnego najprawdopodobniej pojawiła się po raz pierwszy w 1921 roku. Powstanie takiego rozwiązania dławika przeciwzwarciowego wynikało głównie z potrzeby ograniczenia wad tradycyjnych dławików pojedynczych.

Działanie

W czasie normalnej pracy strumienie od obu cewek częściowo się znoszą co zmniejsza wypadkową indukcyjność, a więc ulega zmniejszeniu niechciany spadek napięcia (główna wada dławików pojedynczych). W czasie zwarcia natomiast następuje sumowanie strumieni i odpowiednie zwiększenie reaktancji dławika dając w rezultacie lepsze dławienie prądu zwarciowego.

W przypadku dławika podwójnego wyróżnić można indukcyjności poszczególnych cewek $L_{D},$ oraz indukcyjność wzajemną $M.$ Sprzężenie indukcyjne uzwojeń charakteryzuje współczynnik sprzężenia określany następującą zależnością:

$k={\frac {X_{M}}{X_{D}}}={\frac {M}{L_{D}}},$

gdzie:

$X_{M},$ $X_{D}$ – reaktancja wzajemna i własna dławika podwójnego

Budowa

Pod względem budowy dławiki podwójne zbudowane są analogicznie jak pojedyncze. Główną różnicą jest wyprowadzenie ze środka uzwojenia dodatkowego przewodu, w wyniku czego następuje jego podział na dwie części.

Stany pracy

Biorąc pod uwagę warunki zasilania, dławik podwójny może znajdować się w jednym z trzech charakterystycznych stanów pracy:
a) praca dławika przy przepływie prądu przez 1 cewkę;
b) praca dławika przy przepływie prądu w gałęziach w kierunkach przeciwnych;
c) praca dławika przy przepływie prądu przez oba uzwojenia w kierunkach zgodnych.

Zastosowanie

Dławiki podwójne nie były stosowane do tej pory w Polsce. Natomiast bardzo szeroko stosowano je w USA i Rosji (najwięcej w latach 40 i 50). Dławiki podwójne również stosowano szeroko w Niemczech do tłumienia zwarć i zniekształceń harmonicznych w układach elektrownianych. Obecnie nadal są stosowane w innych krajach. Produkowane są między innymi przez takie firmy jak Trench i Alstom.

Bibliografia

• Bartodziej G.: Dobór przyrządów rozdzielczych wysokiego napięcia, Skrypt uczelniany Politechniki Śląskiej Nr. 351, Gliwice 1972.
• Tylus P.: Dławiki w elektroenergetyce – problemy eksploatacji i projektowania, praca inżynierska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki Politechniki Lubelskiej, Lublin 2011.
• Sauer, L. E.: Duplex current reactor – limiting reactor: Their Aplication and forces, Power Apparatus and Systems, Part III. Transactions of the American Institute of Electrical Engineers, Jan. 1953, Volume 72, p. 1297-1301.
• Alstom Grid: Air-core Dry-type reactors – Elektroniczny katalog dławików po-wietrznych firmy Alstom. PDF
• Reactors, 2009. – Elektroniczna wersja katalogu dławików firmy Trench Group PDF.
• Hamer P.S.:Application of the duplex Reactor-an unusual and forgotten technique to reduce short circuit duty, Industry Applications, IEEE Transactions, March-April 2006, Volume 42, Issue 2, p. 612-617, ISSN 0093-9994.