المفاعل ۱ (التشوك ۲– الوصلةDC)
المفاعل أو التشوك هو عبارة عن محرض يتم وصله على التسلسل أو التوازي التوالي في كلا نوعي التيار المستمر DC والتيار المتناوب AC في الدارات الكهربائية لأهداف عدة من ضمنها الفلترة وتأمين مصادر التيار الثابتة ومواجهة التغيرات الفجائية في التيار و … في صناعات الصهر يتم تركيب المفاعلات من النوعين AC وDC في دارات الطاقة للأفران.
المفاعل AC
لا يشترط استخدام AC في دارات طاقة أفران الحث الكهربائي ويرتبط استخدامها بظروف التصميم الأولي للنظام الكهربائي في الفرن. في الحالات التي يتم فيها استخدام مفاعلات AC في بنية أفران الحث فإنها تكون على شكل أحادي الطور وتكون عادةً موازية لمكثف الفرن وتقوم بتفريغ الطاقة من المكثف في الحالات الضرورية وتقوم بتكميل دارة تسخين الفرن.
المفاعل DC
يقوم المفاعل أو التشوك أو الوصلة DC بالربط بين لوحتي تقويم التيار والمبدل (المحول inverter) وتكون وظيفته إيجاد مصدر لتيار DC في مدخل مبدل أو محول الفرن. يتم تصنيع مفاعلات DC بتحريض۳ و قدرة معينة ليتم تصميمه وتصنيعه وتركيبه في هذا النوع من الأفران. كما تقوم شركة آرازترانس بتصميم المفاعلات طبق طلب ومخططات المستخدم وبالإضافة لذلك فهي تقوم بإنتاج أنواع من التصاميم المركبة من عدة نماذج والتي تنصح باستخدامها.
يتمثل المتغير الأساسي لوصلات DC هو مقدار التحريض الكهربائي. ولكي تتناسب مع باقي تجهيزات الفرن، يوصى أن يتم تصنيع التشوكات بأكثر من نمط و عند الاستخدام، يتم اختيار الشكل الأمثل الذي يلائم جميع معايير الفرن، عند تغير معايير الفرن يتم استبدال الشكل المستخدم من التشوكات.
تتضمن تصاميم المفاعلات المنتجة في شركة آرازترانس كلاً مما يلي:
مفاعل داخلي النواة حلزوني۴ (Inner Core & Helical Winding)
العيوب: عدم إمكانية تجميع أو إعادة تركيبه أو صيانته عند تعطل أي جزء من أجزاء النواة والملف من أكثر العيوب الموجودة في هذا النوع من مفعلات أفران الحث الكهربائي. كما أنه لا يمكن استخدامها في حال التوقف المفاجئ وغير المتوقع في عملها.
الميزات: يتمتع بأقل تكلفة من حيث المواد الأولية وتصنيع هذا التصميم بالمقارنة مع باقي المفاعلات.
المفاعل خارجي النواة كاستين۵ (Outer Core & Kasten Winding)
العيوب: الأكثر تكلفة من بين جميع تصاميم المفاعلات الأخرى بسبب ارتفاع تكاليف المواد الأولية المستخدمة في تصنيعه.
الميزات: بسبب العزل الكامل بين النواة والملف فإن أكثر إيجابيات هذا النوع من المفاعلات أهميةً هي إمكانية إعادة التجميع بشكل سهل جداً عند ظهور أي مشكلة في قسم النواة أو الملف. هذه الميزة مهمة جداً حيث أن المستخدم لا يعاني ولا يتوقف عن العمل لمدة طويلة عند حدوث أي مشكلة كما يمكنه مواصلة العمل من خلال تركيب ملف آخر بسرعة وسهولة.
المفاعل داخلي النواة حلقي۶ (Outer Core & Toroidal Winding)
العيوب: كما في المفاعلات داخلية النواة الحلزونية يحتاج هذا النوع من المفاعلات إلى إعادة تركيب وتجميع بشكل كامل وتبديل الأقسام المتضررة حين ظهور أي مشكلة والتي تعتبر من أكبر نقاط ضعف هذه المفاعلات المستخدمة في أفران الحث.
الميزات: بسبب استخدام كمية قليلة من القطاعات النحاسية (بسبب الاستهلاك الكبير للنواة والتأكد من عدم إشباعها)، فإنه من الممكن رفع مساحة القطاعات النحاسية. لهذا السبب من الممكن وحتى حدود معينة تجنب تعطل الملفات بسبب عبور تيارات فجائية عالية وإنتاج حرارة عالية تؤدي إلى ثقب الملف وحدوث التسربات.
المفاعل داخلي النواة كاستن (Inner Core & Kasten Winding)
العيوب والميزات: عند تعطل أي قطعة في هذا النوع من المفاعلات المستخدمة في أفران الحث، فإنها تحتاج إلى عملية فك وإعادة تجميع لقسم من هيكل المفاعل، ولكن وبسبب هيكلية النواة في قسم الملف، فإنه يمكن تأمين ملف احتياطي وتبديله عند تعطل أي نواة من الملفات، لذلك يعتبر هذا النوع أفضل من المفاعلات داخلية النواة الحلزونية وبالطبع أقل جودة من تصميم المفاعلات خارجية النواة كاستين.
من ناحية أخرى فإن التعقيدات الكبيرة والكثيرة والتكاليف الكبيرة لصناعة قسم الملف تضع هذا النوع بين المفاعلات داخلية النواة الحلزونية وخارجية النواة كاستين.
1 – Reactor
2 – Choke
3 – Inductance
4 – أسطواني، طبقي، لاغن (Lagen)
5 – مرتب (مطبق)
6 – حلقي