réacteur

Un réacteur est une bobine de fil enroulée autour d'un noyau de fer ou d'air qui introduit de l'inductance dans un circuit électrique. Sa fonction principale est de s'opposer aux changements de flux de courant. Contrairement à une résistance, qui dissipe l'énergie sous forme de chaleur, un réacteur stocke l'énergie dans un champ magnétique et la restitue au circuit. Dans les milieux industriels, les réacteurs sont essentiels pour contrôler les surtensions, lisser les fluctuations de tension et filtrer les harmoniques indésirables générées par les charges non linéaires.

Les réacteurs sont classés selon le matériau de leur noyau et leur position dans le circuit. Les réacteurs à noyau de fer ont une inductance élevée sous une forme compacte et sont utilisés lorsque l'espace est limité; les réacteurs à noyau d'air ont une inductance plus faible mais de meilleures caractéristiques thermiques et aucun effet de saturation. Les réacteurs série sont placés en ligne avec la charge pour limiter le courant d'appel lors du démarrage du moteur ou pour supprimer les harmoniques. Les réacteurs shunt se connectent entre les phases ou entre phase et terre pour assurer la compensation de puissance réactive et l'absorption des harmoniques.

Applications courantes et modes de défaillance

Dans les variateurs de fréquence (VFD) et les démarreurs progressifs, les réacteurs de liaison DC lissent la tension du bus DC et réduisent les émissions conduites. Les réacteurs de ligne AC en amont des redresseurs limitent la distorsion du courant. Les réacteurs de démarrage moteur augmentent progressivement le courant lorsque de grands moteurs à induction sont mis sous tension, évitant ainsi les chutes de tension qui pourraient déclencher des contacteurs ou provoquer des baisses de tension dans les équipements voisins. Les réacteurs harmoniques accordés à des fréquences spécifiques (généralement 5e, 7e ou 11e) fonctionnent avec des condensateurs pour piéger les harmoniques et empêcher leur propagation dans le réseau.

Les défaillances des réacteurs proviennent généralement d'une rupture d'isolation sous une surtension soutenue, de circuits ouverts d'enroulement dus aux cycles thermiques, ou d'une séparation des tôles du noyau due aux vibrations. La surchauffe se produit lorsque la puissance thermique nominale d'un réacteur est dépassée; les réacteurs industriels sont évalués en kilovolt-ampères réactifs (kVAR) et doivent dissiper en continu les pertes I²R. Un bourdonnement audible, signe de tôles desserrées, indique une défaillance mécanique imminente.

Le terme «réacteur» vient du comportement réactif de l'appareil dans les circuits AC: il réagit aux changements de courant en induisant une contre-tension proportionnelle au taux de changement (V = L × dI/dt). Cela le distingue d'un transformateur, qui transfère la puissance entre les enroulements, ou d'une self, un terme souvent utilisé de manière interchangeable pour les réacteurs mais généralement réservé aux bobines de filtrage à faible inductance. Les fiches techniques indiquent l'inductance en millihenrys (mH) et le courant nominal en ampères (A).