بانک خازنی چیست و چرا از بانک خازنی استفاده میکنیم

بانک خازنی چیست ؟ چرا باید از بانک خازنی استفاده کنیم و مروری بر اصول اولیه بانک های خازنی و ساختار آنها

مقدمه بانک خازنی فشار ضعیف :

بانک خازنی فشار ضعیف، یکی از اجزای اساسی سیستمهای برقی میباشد که در مدارات AC (جریان متناوب) استفاده میشود. در این مقاله، به بررسی نکات پایه این عنصر اساسی پرداخته و مفهوم توان راکتیو و عوامل تاثیرگذار بر توان راکتیو و نحوه مدیریت آن در بانکهای خازنی فشار ضعیف خواهیم پرداخت. این موارد برای بهبود کارایی و کاهش اتلاف توان در سیستمهای AC بسیار حائز اهمیت هستند.

چرا از بانک خازنی استفاده میکنیم ؟

توان راکتیو، بخشی از توانی است که توسط خازن ها یا سلف ها در مدارهای AC ایجاد میشود. این توان به طور اصلی برای ایجاد میدانهای مغناطیسی و الکتریکی در سیستمهای AC مورد استفاده قرار میگیرد. در واقع، توان راکتیو بدون ایجاد کار مفید (مانند انجام کار مکانیکی یا نوری) تولید میشود و از معیار توان مفهومی (توان واقعی) که به انجام کار اصلی در مدار اشاره دارد، متفاوت است.

برای ایجاد توان راکتیو در مدارها، معمولاً از خازن ها یا سلف ها استفاده میشود. خازن ها توان راکتیو مثبت ایجاد میکنند، در حالی که سلف ها توان راکتیو منفی ایجاد میکنند. تعادل میان توان راکتیو مثبت و منفی در یک سیستم AC، مهم است تا بتوان از حداکثر توان مفید بهره برد و به صورت خیلی ساده مصرف برق را به ازای توان یکسان کاهش داد .

بانک خازنی چیست؟

بانک خازنی چیست ؟ دستگاهی است که با تولید و تزریق توان راکتیو به شبکه برق مانع از تحمیل بار اضافی به نیروگاههای و شبکه برق سراسری شده و  کاهش مصرف برق و هزینه انرژی از مزایای استفاده از بانک خازنی است . یکی دیگر از مزایای استفاده از بانک خازنی آزاد شدن توان ترانسفورماتور قدرت است به  صورتی که اگر ضریب قدرت یک مجموعه ۰.۷ باشد و توسط یک بانک خازنی این ضریب به ۰.۹۵ برسد مقدار توان قابل برداشت از ترانسفورماتور حدود ۳۶ درصد افزایش پیدا میکند.

این مقاله به صورت ابتدایی با اجزای بانک خازنی آشنا میشویم و در مقاله های جداگانه درباره اجزای بانک خازنی و طراحی به صورت کامل میپردازیم .

ساختار بانک خازنی : 

بانک خارنی تشکیل شده از یک رگلاتور – فیوز – کنتاکتور خازنی و  فیلتر هارمونیک و خازن

وظیفه رگولاتور بانک خازنی :

وظیفه محاسبه توان راکتیو شبکه و وارد کردن خازن های مورد نیاز برای رسیدن به توان راکتیو مناسب است . در اصل تمامی فعالیت های بانک خازنی اتوماتیک توسط رگولاتور ها انجام میشود . رگولاتور ها انواع مختلفی دارند که بسته امکانات ، سرعت عملکرد و پله دسته بندی میشوند .

پله در رگولاتور بانک خازنی به معنی تعداد رله هایی که برای کنترل خازن ها در دسترس هست . هر چقدر میزان پله های رگولاتور بیشتر باشد رنج وسیع تری از خازن ها را میتوان به شبکه برای رسیدن به بهترین ضریب توان متصل نمود .

برای اتصال بانک خازنی نیاز به ترانس CT میباشد .

فیوز :

برای حفاظت از خازن ها و مجموعه تابلو بانک خازنی از فیوز ها استفاده میشود . فیوز های میتواند از نوع MCCB یا فیوز های HRC باشد که در مقاله ای به صورت مفصل به نحوه انتخاب و اصول انتخاب خواهیم پرداخت .

کنتاکتور خازنی :

برای اتصال خازن ها به شبکه از ۲ روش استفاده میشود . در روش اول خازن ها به وسیله کنتاکتور های خازنی که تشکیل شده از یک کنتاکتور معمولی و یک واحد خازنی که به صورت مستقیم روی سر کنتاکتور متصل شده به شبکه وصل میشوند . این کنتاکتور ها با حداکثر توان راکتیو قابل تحمل انتخاب میشوند .

کنتاکتور خازنی تشکیل شده از یک رگلاتور ساده + واحد خازنی که وظیفه واحد خازنی کاهش جریان حجومی در لحظه راه اندازی خازن میباشد .

در روش دوم از کنتاکتور تایریستوری خازنی استفاده میشود که عملیات قطع و وصل خازن به شبکه به صورت الکترونیکی انجام شده و سرعت بالایی دارند و برای رگلاتور های پر سرعت خازنی کاربرد دارند .

در مقاله انتخاب کنتاکتور بانک خازنی به تمامی نکات انتخاب مناسب اشاره میکنیم .

فیلتر هارمونیک :

وظیفه فیلتر هارمونیک اصلاح هارمونیک های وارد شده به شبکه به علت استفاده از خازن در شبکه بوده و برای بهتر کردن کیفیت برق استفاده میشوند . این فیلتر ها معمولا از توان ۲۰ کیلووار شروع شده و با خازن ها به صورت سری نصب میشوند .

جنس سیم پیچ فیلتر هارمونیک  از مس یا آلومنیوم پیچیده شده و باید با فاصله مناسب از خازن ها نصب شوند . برای انتخاب فیلتر مناسب نیاز به یک سری اطلاعات مانند نسبت راکتانس سلف به خازن و فرکانس رزونانس بوده که در آموزش مربوطه توضیحات رو مینویسم .

خازن ها :

خازن ها در بانک خازنی در ۳ مدل خشک ، روغنی و گازی تولید میشوند که هر کدام ویژگی ها خاص خود را دارند . در ضمن در ۲ شکل استوانه ای و مکعبی در بازار موجود میباشند .

برای انتخاب خازن ولتاژ کاری ، کیلووار راکتیو ، حداکثر دمای کاری را باید مدنظر قرار دهید .

منابع :

https://www.iskra.eu/

صبا خازن