Mercado de reactores suavizadores de corriente continua

Descripción general del mercado

Según Reed Intelligence, el tamaño del mercado global de reactores suavizadores de CC crecerá aproximadamente a una CAGR del 13,6 % durante el período de pronóstico.

Un componente eléctrico utilizado en sistemas de alimentación de corriente continua (CC), específicamente en circuitos rectificadores y fuentes de alimentación de CC, se conoce como reactor de suavizado de CC, también conocido como reactor de CC. Es un tipo particular de inductor fabricado para aplicaciones de CC para reducir la corriente de ondulación y suavizar el voltaje de salida. La salida llena de ondulación de un rectificador, que convierte la corriente alterna (CA) en corriente continua, no es completamente suave. Las características de pulsación de la forma de onda corregida son las que generan la ondulación. La ondulación puede tener efectos no deseados en una variedad de aplicaciones, particularmente en aquellas que necesitan energía de CC constante y estable.

La inductancia sustancial del reactor de CC resiste las variaciones de corriente debido a la forma en que está construido. Se crea un campo magnético dentro del inductor cuando la corriente viaja a través de él, almacenando energía. La inductancia del reactor de suavizado hace que la corriente continua rectificada suba y baje más suavemente a medida que pasa a través de él. La corriente de ondulación disminuye debido a la acción de suavizado de las características de pulsación de la forma de onda corregida. El reactor de suavizado de CC contribuye a la estabilización de la tensión de salida al reducir la ondulación, lo que proporciona a la carga una tensión continua más estable y controlada. El reactor de CC puede funcionar como un filtro para sofocar el ruido de alta frecuencia y los transitorios que pueden estar presentes en la fuente de alimentación de CC, además de minimizar la ondulación.

Dinámica del mercado

Conductor del mercado

• Aumento de la automatización industrial

Los sistemas de automatización industrial dependen de mecanismos de control precisos y componentes eléctricos. La fuente de alimentación debe ser confiable para que estos sistemas funcionen correctamente. El funcionamiento confiable de los equipos de automatización depende de un voltaje de CC más suave y estable, que es posible gracias al uso de reactores de suavizado de CC. Los variadores de frecuencia (VFD), que exigen una potencia de CC precisa y constante, se utilizan en muchos procesos de automatización. El uso de reactores de suavizado de CC garantiza un funcionamiento suave del motor y una gestión precisa del proceso de automatización al ayudar a mantener un nivel de voltaje constante. Los procesos utilizados en la automatización industrial están diseñados para funcionar de manera constante con poco tiempo de inactividad. La inestabilidad de la fuente de alimentación inducida por ondulación puede provocar fallas, tiempo de inactividad y mayores costos de mantenimiento.

• Demanda creciente de suministro de energía

Uno de los factores importantes que impulsa el mercado de los reactores de suavizado de CC es la creciente demanda de fuentes de alimentación. Las fuentes de alimentación emplean reactores de suavizado de CC para eliminar la ondulación de CA de la salida de CC. Esto es necesario para garantizar que la salida de CC, que es importante en muchas aplicaciones, sea limpia y confiable. La demanda de fuentes de alimentación está aumentando a medida que más personas utilizan dispositivos electrónicos. Una salida de CC estable es necesaria para operar correctamente equipos electrónicos como computadoras, televisores y teléfonos celulares. Estos dispositivos reciben la energía que necesitan para funcionar de manera confiable en parte gracias a los reactores de suavizado de CC. El uso creciente de computadoras y otros dispositivos electrónicos impulsa la necesidad de fuentes de alimentación. Los reactores de suavizado de CC ayudan a garantizar que estos dispositivos tengan la energía que necesitan para funcionar de manera confiable. Estos dispositivos requieren una salida de CC limpia y estable para funcionar de manera efectiva.

Restricciones del mercado

• Costos elevados

El alto costo inicial de los reactores de suavizado de CC puede ser un obstáculo para aplicaciones a pequeña escala con fondos limitados. Un reactor de suavizado de CC puede no ser rentable en situaciones residenciales o comerciales pequeñas con bajos requisitos de energía. Debido a sus altos precios, el retorno de la inversión en reactores de suavizado de CC puede ser más lento de lo esperado. Puede ser difícil para las partes interesadas invertir en estos reactores porque, en ciertas situaciones, las ventajas de una mayor calidad y estabilidad de la energía pueden no ser lo suficientemente grandes como para cubrir los costos iniciales en un período corto. A medida que avanza la tecnología, pueden aparecer procesos y materiales de fabricación más económicos, lo que reduce el costo de producción de reactores de suavizado de CC. Por lo tanto, los clientes pueden seleccionar las opciones menos costosas si las mejoras en las tecnologías competitivas superan las reducciones de costos en los reactores de suavizado de CC.

Ámbito del mercado

Análisis segmentario

Segmentar por tipo

• Tipo autoenfriado

Un reactor de suavizado de CC, conocido como reactor de CC autoenfriado o estrangulador de CC autoenfriado, es un diseño particular de un reactor de suavizado de CC que incluye un sistema de enfriamiento para disipar el calor producido durante el funcionamiento. No se requieren ventiladores ni otros mecanismos de enfriamiento, ya que este sistema de enfriamiento está integrado en el reactor. La función principal de un reactor de suavizado de CC autoenfriado es reducir la ondulación y mantener el voltaje de salida en los sistemas de energía de CC. Debido a la resistencia de los conductores y las pérdidas magnéticas, se produce algo de calor cuando pasan corrientes fuertes a través de los devanados del inductor del reactor. Esta generación de calor puede volverse significativa en aplicaciones de alta potencia o en funcionamiento continuo, lo que provoca un aumento en la temperatura del reactor.

• Refrigeración por aire forzado

Un diseño de un reactor de suavizado de CC utilizado en electrónica de potencia y sistemas de energía de CC se enfría por aire forzado. El reactor se enfría y el calor se produce mientras la operación desaparece utilizando esta forma de inductor, que utiliza circulación de aire forzado. Esta técnica de enfriamiento se utiliza a menudo para mantener constante la temperatura de funcionamiento ideal del reactor, manteniendo su efectividad. En comparación con sus equivalentes enfriados pasivamente, los reactores de suavizado de CC con enfriamiento por aire forzado manejan clasificaciones de potencia más altas. Pueden dispersar más calor a los ventiladores de enfriamiento, lo que los califica para usos que requieren mayor potencia. Las aplicaciones de los reactores de suavizado de CC enfriados por aire forzado incluyen fuentes de alimentación industriales, controladores de motores, sistemas de energía renovable y amplificación de potencia.

• Refrigerado por agua

Un reactor de CC, conocido como reactor suavizador de CC refrigerado por agua, está diseñado para disipar el calor producido durante el funcionamiento mediante un sistema de refrigeración por agua. Este tipo de reactor tiene tuberías o canales de refrigeración en su construcción, lo que permite que el agua fluya a través de ellos para eliminar el calor y mantener la temperatura del reactor dentro de límites razonables. El reactor de CC produce calor durante el funcionamiento debido a la corriente que fluye a través de las bobinas del inductor. Este calor es absorbido por el agua que fluye a través de los canales de refrigeración, lo que evita que el reactor se sobrecaliente. En comparación con los reactores refrigerados por aire estándar, el reactor suavizador de CC se puede construir de forma más compacta gracias a la refrigeración por agua. Esto es especialmente útil cuando hay falta de espacio.

Segmentar por aplicación

• Sistemas de tracción

En los sistemas de tracción, se utilizan reactores de suavizado de CC para eliminar la ondulación de CA de la salida de CC del rectificador. Esto es necesario para garantizar una salida de CC limpia y estable, que es necesaria para operar los motores de tracción. Los reactores de suavizado de CC reducen las corrientes armónicas en la salida de CC del rectificador. Esto es necesario para mejorar la calidad de la energía del sistema y proteger contra daños al motor de tracción. Las corrientes no deseadas, llamadas corrientes armónicas, son producidas por cargas no lineales, incluidos los motores de tracción. Estas corrientes pueden provocar oscilaciones de voltaje e interferencias con dispositivos eléctricos, lo que puede afectar la calidad de la energía del sistema. Las corrientes armónicas se pueden reducir al ser absorbidas por reactores de suavizado de CC. Un motor de tracción produce una corriente de entrada significativa cuando arranca. Esta corriente podría dañar el motor y el resto del sistema. Al ofrecer una resistencia temporal al motor, los reactores de suavizado de CC pueden ayudar a limitar las corrientes de entrada.

• Variadores de velocidad

Los variadores de velocidad (VSD) utilizan reactores de suavizado de CC para eliminar la ondulación de CA de la salida de CC. Esto es importante para garantizar que la salida de CC sea pura y estable, lo cual es necesario para que el VSD funcione correctamente. La interferencia electromagnética se conoce como EMI. Debido a su potencial para interferir con otros dispositivos eléctricos, las emisiones de EMI pueden ser un problema con los VSD. Al eliminar la ondulación de CA, los reactores de suavizado de CC pueden reducir las emisiones de EMI. Al minimizar las pérdidas, los reactores de suavizado de CC pueden ayudar a aumentar la eficacia de los VSD. Esto se debe a que las pérdidas en los condensadores y otros componentes del VSD pueden resultar de la ondulación de CA de la salida de CC. Los reactores de suavizado de CC pueden ayudar a que los VSD duren más tiempo al ejercer menos tensión sobre los componentes. Esto se debe a que los componentes pueden estresarse y fallar antes de tiempo debido a la ondulación de CA de la salida de CC.

• Sistemas UPS

En los sistemas UPS, los reactores de suavizado de CC eliminan la ondulación de CA de la salida de CC. Esto se utiliza para la salida de CC, lo cual es importante en muchas aplicaciones. En los sistemas UPS, la distorsión armónica es un problema habitual. Es provocada por cargas no lineales, como computadoras y otros dispositivos electrónicos conectados al UPS. Al eliminar los armónicos de la salida de CC, los reactores de suavizado de CC pueden ayudar a reducir la distorsión armónica. La distorsión armónica es un problema en los sistemas UPS porque puede interferir con otros equipos electrónicos conectados al UPS. Al eliminar los armónicos de la salida de CC, los reactores de suavizado de CC ayudan a reducir la distorsión armónica. Esto hace que sea más fácil garantizar la salida de CC, lo cual es importante en muchas aplicaciones. Los reactores de suavizado de CC pueden ayudar a prevenir daños por sobretensiones y picos de energía en equipos delicados. Esto se debe a que el reactor de suavizado de CC absorbe la energía adicional de estas ocurrencias, lo que ayuda a prevenir daños en los equipos costosos.

Análisis regional

América del norte

Se espera que el tamaño del mercado de electrodomésticos de América del Norte crezca a una tasa compuesta anual del 2,9 %. Prospera debido a su potencial para crecer y abordar las necesidades de los consumidores. Los clientes están dando más preferencia a la compra de productos que consumen menos energía. Se prevé que la automatización desempeñe un papel importante en el crecimiento de la industria minorista; a medida que la industria se expande, la automatización ayuda a los minoristas a reducir costos e impulsar la eficiencia. Estas soluciones también mejoran la experiencia del cliente y la eficiencia de los empleados de las instalaciones minoristas en los EE. UU. Como el reactor de suavizado de CC se utiliza en electrodomésticos y en la industria automotriz, se espera que la creciente demanda de automatización industrial y minorista impulse la demanda de reactores de suavizado de CC en la región.

Europa

La industria de la automatización en Francia está creciendo a un ritmo más rápido a medida que aumenta la industrialización y la gente prefiere usar productos de conveniencia. El estilo de vida ajetreado ha hecho que utilicen electrodomésticos y aparatos automatizados. El mercado de electrodomésticos residenciales está impulsando la demanda de electrodomésticos en Alemania. Como existen varias aplicaciones de dispositivos eléctricos para la comodidad residencial, se espera que el reactor de suavizado de CC también gane importancia en los próximos años.

Asia Pacífico

Se espera que el tamaño del mercado de automatización de almacenes de Asia Pacífico crezca a una tasa compuesta anual del 17,6 %. La expansión del mercado de automatización de almacenes de Asia Pacífico se examina observando a India, China, Australia, Corea del Sur y Japón. China, una de las principales economías del mundo, crea e implementa continuamente robots de almacén. China tiene una participación de mercado significativa. Como resultado de las altas tasas de automatización, la presencia de proveedores destacados y la amplia disponibilidad de robots de almacén, la demanda de robótica de almacén de China es significativa. Se espera que esto impulse la demanda del mercado a medida que aumenta la automatización.

Sudamerica

Se espera que el mercado de fluidos para vehículos eléctricos (VE) de América del Sur registre una CAGR de más del 20 %. Los principales factores que impulsan el mercado estudiado son la creciente demanda de vehículos eléctricos entre los clientes de Brasil. Es probable que el aumento de las iniciativas gubernamentales para promover la venta de VE actúe como una oportunidad en el futuro. Se espera que esto impulse la demanda de reactores suavizadores de CC en la región.

Oriente Medio y África

Se espera que los mercados de accionamientos eléctricos de Oriente Medio y África crezcan significativamente. Los accionamientos eléctricos ofrecen un proceso de producción altamente eficiente a bajo costo. Como el consumo de electricidad es el principal componente de costo en las industrias de los usuarios finales, se espera que la demanda de accionamientos eléctricos aumente considerablemente para obtener una ventaja sobre el consumo de electricidad en la región, lo que se espera que impulse la demanda de reactores de suavizado de CC.

Actores clave

1. Remolacha forrajera
2. Hada Eléctrica
3. mdexx GmbH
4. Soluciones de red de GE
5. Innovación en bobinas
6. Hilcar
7. Especialidades magnéticas
8. Energía de calidad
9. Equipos eléctricos de Huasheng Long
10. Transformadores de Australia
11. TEEE

Acontecimientos recientes

Marzo de 2023: ABB anunció que ha ganado un contrato para suministrar reactores suavizadores de CC para el proyecto ferroviario de alta velocidad Mumbai-Ahmedabad en India. Se espera que el proyecto esté terminado en 2028 y será el primer corredor de trenes bala en India. ABB proporcionará 72 unidades de reactores suavizadores de CC de 2,5 mH para el proyecto.