تابلوهای خازنی
بانک خازنی چیست؟
به منظور اصلاح ضریب توان شبکه، مجموعه ای از خازن ها را کنار یکدیگر قرار می دهند که به آن بانک خازنی گفته می شود. همچنین تابلو خازنی به مجموعه ای از خازن ها می گویند که بتوان توسط آن توان راکتیو را کنترل نمود. کاربرد بانک های خازنی در شبکه توزیع، شبکه های انتقال انرژی، مراکز صنعتی و در پست های سوئیچینگ است.
تابلو بانک خازنی وظیفه ورود توان راکتیو را به مدار دارد که سبب کاهش هزینه های برق شده و شبکه برق نیز فشار کمتری را متحمل می شود. این تابلوها که از جمله متداول ترین و کاربردی ترین وسایل اصلاح ضریب توان شبکه به شمار می روند بسته به نیاز مشتری و با توان های راکتیو مختلف طراحی می شوند
دلایل استفاده از تابلوهای بانک خازنی در صنعت
بانک های خازنی در صنعت کاربرد زیادی دارد؛ زیرا بیشتر انرژی موجود در صنعت از نوع موتوری است که سبب ایجاد مسائلی چون افزایش جریان و افزایش مقطع کابل و سیم ها می شود؛ از این رو برای کاهش این مشکلات بهترین گزینه اضافه کردن تابلو بانک خازن به مدار است.
تجهیزاتی چون موتورها، سیم پیچ ها و ترانس ها هم از توان راکتیو و هم قدرت اکتیو استفاده می کنند. این قطعات در مصرف کننده های مختلفی مثل پروژکتورها، آسانسورها، ترانس های لامپ و ... به کار می روند که باعث افزایش مصرف توان راکتیو می شوند. راه حل کاهش مصرف توان راکتیو و انرژی در این وسایل استفاده از خاز موازی در مدار است. همچنین خازن ها جریان پیش فاز عناصر القایی را خثی کرده و سبب کاهش جریان مصرفی و کاهش افت ولتاژ در سیم ها می شوند.
بهبود ضریب توان یکی دیگر از دلایل استفاده از تابلوهای بانک خازنی در صنعت است. تابلوهای بانک خازنی به دلیل داشتن قابلیت تنظیم و ثابت نگه داشتن ولتاژ می توانند از آسیب و خسارت به دستگاه ها و تجهیزات صنعتی جلوگیری کنند.
مزایای استفاده از تابلوهای بانک خازنی
نصب تابلوهای خازنی از لحاظ اقتصادی به صرفه است؛ زیرا هزینه خرید و نصب این تابلو بانک خازن ها با صرفه جویی و کاهش هزینه برق کمتر از یک سال برگردانده می شود. با توجه به آنچه گفته شد می توان گفت استفاده از تابلو بانک خازنی در مراکز صنعتی یک موضوع مهم و ضروری خواهد بود. برخی از مزایای به کارگیری تابلو بانک خازنی به شرح زیر است:
- هزینه برق مصرف کنندگان کاهش می یابد
- می توان از آن برای جبران توان راکتیو استفاده کرد
- در منبع تغذیه جریان مستقیم عاملی برای افزایش مقدار کلی انرژِی ذخیره شده و جریان موج دار منبع تغذیه محسوب می شود.
- تأخیر ضریب توان را می تواند خنثی یا تصحیح نماید که سبب صرفه جویی در مصرف و کاهش تلفات می شود.
- در منبع تغذیه متناوب می تواند باعث تغییر فاز شود.
- می تواند با ثابت نگه داشتن و جبران افت ولتاژ از وارد شدن خسارت و آسیب به تجهیزات جلوگیری نماید
بانک خازنی از چه اجزایی تشکیل شده است؟
بانک خازنی از قطعات مختلفی شامل فیلتر هارمونیک، خازن سه فاز، یک تابلو برق، کلید فیوز، کلید ورودی، رگولاتور و کنتاکتور خازنی ساخته شده است.
خازن چیست؟
خازن خشک از فیلم های معدنی ساخته شده اند که از جدیدترین تکنولوژی های ساخت به شمار می روند. خازن ها می توانند تجهیزات برقی را در برابر تغییرات هارمونیکی ایمن تر کنند، برای انسان و محیط زیست ضرری ندارند و کمتر دچار نشتی می شود. خازن ها از طریق قطع و وصل مداوم در جریان متناوب و ذخیره انرژی الکتریکی می توانند توان راکتیو تولید نمایند.
رگلاتور چیست؟
رگولاتورهای هوشمند در دو گروه 6 پله و 12 پله تولید و به بازار عرضه می شوند؛ نقش این قطعه در تابلو بانک خزان تنظیم کننده یا پردازنده است. رگولاتور اصلاح ضریب قدرت در محل ورود و خروج خازن به مدار و در بانک خازنی با هدف تنظیم ظرفیت خازن ها به کار می رود. به طوری که رگولاتور می تواند فرمان قطع و وصل کنتاکتور را از طریق اندازه گیری میزان توان راکتیو مصرف کننده صادر نماید که در نتیجه این فرمان خازن می تواند به مدار وارد یا از آن خارج گردد.
رگولاتور قابلیت قطع محدوده تغییر ضریب توان مطلوب، شناسایی پله های معیوب، هشدار نسبت به خرابی پله های خازن و قطع پله های بانک خازنی در مواقع ایجاد اضافه بار ناشی از هارمونیک را دارد.
نحوه عملکرد تابلو بانک خازنی
عملکرد تابلو بانک خازنی در شبکه های توزیع فشار ضعیف سبب جبران توان و افزایش ضریب توان راکتیو می شود؛ همچنین این تابلوها براساس نیاز مشتریان می توانند در توان های راکتیو مختلف طراحی و ساخته شوند.
در تابلوهای برق بانک خازنی از چه نوع خازن‌هایی استفاده می‌شود؟
خازن هایی که برای تابلو برق بانک خازن مناسب هستند باید شامل ویژگی هایی به شرح زیر باشند:
- خازن هایی که از قابلیت تبادل متناوب و زیاد جریان بین سلف و خود برخوردار باشند.
- این نوع خازن باید تحمل دماهای خیلی بالا یا پایین را داشته باشد.
- خازن مناسب باید قابلیت تحمل ولتاژ شبکه برق حتی در شبکه فشار ضعیف با ولتاژ 380 را داشته باشد.
- قابلیت تحمل جریان های اولیه زیاد دریافتی در زمان اتصال به شبکه برق را داشته باشد.
دسته‌بندی بارهای موجود در شبکه
بارهای شبکه در سه دسته بندی مهم به شرح زیر قرار می گیرند:
- بار مقاومتی شبکه (resistive loads) : این بار مقاومت های خالص را شامل می شود و در این حالت فاز ولتاژ خط همانند ولتاژ شبکه است.
- بار سلفی شبکه (inductive loads) : در یک بار سلفی خالص همیشه فاز ولتاژ خط نسبت به ولتاژ شبکه به میزان 90 درجه عقب است. بار سلفی شبکه شامل مواردی چون الکتروموتورهای آسنکرون و لامپ‌های مهتابی است.
- بار خازنی شبکه (capacitive loads): با در نظر گرفتنبار خازنی خالص می بینیم که فاز ولتاژ خط نسبت به ولتاژ شبکه همیشه حدود 90 درجه جلوتر است. در حالت بار خازنی شبکه خط ولتاژ دائما دارای یک خازن همانند بانک خازنی می باشد.
