В основе работы УШР лежит принцип контролируемого подмагничивания постоянным током ферромагнитного сердечника (магнитопровода). По сути, устройство работает как мощный регулируемый магнитный усилитель:
Основной режим: Сетевая обмотка реактора подключена параллельно к линии электропередачи (напрямую или через трансформатор).
Подача управляющего тока: Специальная система автоматического управления (САУ) через тиристорный преобразователь подает регулируемый выпрямленный (постоянный) ток в отдельную обмотку управления.
Насыщение стали: Постоянный ток создает магнитный поток, который изменяет степень магнитного насыщения ферромагнитных стержней.
Изменение индуктивности: Чем сильнее насыщен сердечник, тем меньше становится магнитная проницаемость стали и, как следствие, падает индуктивное сопротивление реактора.
Регулирование мощности: Снижение индуктивного сопротивления приводит к росту потребляемого из сети переменного тока и, соответственно, к увеличению потребления реактивной мощности. Процесс идет плавно во всем диапазоне: от практически нуля (холостой ход, подмагничивания нет) до 100% номинальной мощности (полное насыщение).
Преимущества
Высокое быстродействие:
Современные микропроцессорные системы управления позволяют реактору реагировать на колебания параметров сети за доли секунды (от 0,3 с).
Бесступенчатая плавность:
В отличие от ступенчатых батарей статических конденсаторов (БСК), УШР не создает коммутационных возмущений в сети.
Сейсмостойкость и надежность:
Оборудование разрабатывается с учетом вибрационных нагрузок и может эксплуатироваться в сейсмически активных регионах.