09127520905
مشخصات فنی
مشخصات فنی تابلو بانک خازنی
در صنعت اکثر بارها از قبیل الکتروموتور ها، کوره های القایی، لامپ های گازی، ترانس ها، خاصیت سلفی دارند. خاصیت سلف این است که توان راکتیو (توان غیر حقیقی) تولید می نماید. توان راکتیو توانی است که مصرف واقعی موتور ها نیست و تنها از شبکه گرفته شده و مجددا به شبکه بر می گردد لذا سبب افزایش تبادل جریان و افزایش تلفات سیم ها و افزایش هزینه می گردد. بانک خازن به منظور کنترل توان راکتیو به کار می رود و سبب می شود که توان راکتیو گرفته شده در شبکه دیگر به شبکه باز نگردد و در سیکل های بعدی از آن استفاده گردد. این عمل توسط خاصیت خازنی انجام می گیرد. خازن بر عکس سلف عمل می کند یعنی زمانی که سلف در حال پس دادن جریان است خازن در حال دریافت جریان است و برعکس. لذا با استفاده از خازن ، تبادل توان بین سلف و شبکه به حداقل می رسد که به این عمل اصلاح ضریب توان گفته می شود. بانک خازن جهت اصلاح ضریب قدرت وفراهم کردن توان راکتیو و مقابله با اثر سلفی استفاده می گردد که این امر موجب کاهش هزینه های مصرف برق (تا نصف) در کارخانه ها، ساختمان ها و مجموعه های مختلف و همچنین کاهش افت ولتاژ می شود. تجهیزات اصلی بکار رفته در یک بانک خازن عبارت است از کنتاکتور خازنی، خازن، ترانس، فیوز، کلید اصلی و رگولاتور خازنی. رگولاتور خازنی به صورت اتوماتیک و خودکار مقدار خازن های بانک خازن را اندازه گیری کرده و می خواند و بر اساس ضریب توان شبکه و ضریب توان درخواستی ، به صورت خودکار خازن ها را وارد مدار می کند. دیگر اینکه جهت حفاظت از خازن ها از فیوز استفاده می شود. فیوزها ی بانک خازن معمولا از نوع HRC هستند، به دلیل اینکه فیوز های HRC توانایی تحمل جریان لحظه ای اولیه زیاد را دارا می باشند. وظیفه ی ترانس در بانک خازن، نمونه گیری از جریان شینه های هر فاز است و متناسب با رگولاتور بکار رفته انتخاب می گردد و جریان اولیه آن از 10 الی 4000 آمپر و جریان ثانویه آن از 1 الی 5 آمپر می باشد.
مشخصات فنی تابلو بانک خازن
- ولتاژ نامی: 400 ولت
- ظرفیت هر سلول: تا 500 کیلو وار
- درجه حفاظت: IP54
خازن ها در صنعت برق انواع مختلفی دارند که یکی از کاربرد های آن ها جهت اصلاح ضریب توان شبکه می باشد. خازن ها انواع مختلفی دارند می توان به خازن های روغنی، خشک، سرامیکی، گازی و الکترولیتی اشاره کرد. تفاوت این خازن ها در دی الکتریک یا عایق به کار رفته در بین صفحات آنها می باشد. هر چه ضریب دی الکتریک بالاتر باشد خاصیت عایقی آن ماده بیشتر است.
- خازن روغنی
این خازن ها دارای عمر طولانی و اصلاح ضریب توان خوبی هستند و مقاومتشان نسبت به هارمونیک ها بالا است ولی ضعف این خازن ها در این است که زمانی که شبکه دچار هارمونیک شدید شود آنگاه خازن روغنی امکان تحمل آن را نداشته و علاوه بر خود خازن، تمامی تجهیزات اطراف خازن نیز می سوزند و از بین می روند.
- خازن خشک
این خازن ها دارای مزایای طول عمر زیاد، حجم کم، تلفات پایین، ضد انفجار و اشتعال، دارای سیستم خود ترمیمی و سازگاری با محیط زیست هستند.
- خازن گازی
در این نوع خازن ها از دی الکتریک گازی غیر از هوا استفاده می گردد که قالبا گاز N2 می باشد.این نوع خازن در صنایع کاربرد زیادی دارند.
- خازن سرامیکی
دی الکتریک این خازن ها از جنس ماده سرامیک مثل تیتانات باریم است لذا دی الکتریک بالایی دارند و ولتاژکاری بالایی نیز دارند.بزرگترین عیب این نو از خازن وابستگی زیاد آنها به دمای محیط است و با تغیر دمای محیط ظرفیتشان نیز تغییر میکند.
در بین انواع خازن های مطرح شده، خازن روغنی و گازی بیشترین کاربرد را در صنعت دارند.
از انواع دیگر خازن ها خازن های با ظرفیت متغیر هستند، ظرفیت خازن ها از طریق تغییر یکی از فاکتورهای زیر قابل تغییر می باشد:
- تغییر دادن فصله بین صفحات خازن ها
- تغییر سطح صفحه های خازن ها
- تغییر ضخامت دی الکتریک بین صفحات خازن ها
مشخصاتی که یک خازن باید دارا باشد:
- عایق بودن نسبت به دماهای پایین و بالا وخصوصا تحمل پذیری حرارت های بالا.
- قابلیت تحمل جریان های اولیه بالا در هنگام وصل به شبکه را داشته باشند.
- دارا بودن تحمل بالا نسبت به تبادل جریان و توان.
- قابلیت کارکردن در ولتاژ شبکه سراسری
مزایای استفاده از خازن
- کاهش توان راکتیو در سیستم
- کاهش اثر سلفی مدار و مولفه ی پس فاز جریان
- بهبود ضریب توان شبکه و نزدیک تر کردن آن به 1
- کاهش تلفات سیستم و افزایش راندمان
- کاهش هزینه های مصرف برق
در بازار و صنعت خازن ها به دلیل آنکه توان راکتیو بر حسب کیلووار عنوان می شود،واحد خازن ها به جای میکرو فاراد بر حسب کیلو وار مطرح می گردد.
تعیین ضریب توان cosφ
از طریق روش های زیر می توان ضریب توان را تعیین کرد:
- از طریق دستگاه ضریب توان سنج
- از طریق مشاهده کنتور برق، در این روش ضریب توان از طریق تقسیم توان راکتیو مصرفی به توان اکتیو مصرفی حاصل می گردد.
- شمردن تعداد دور کنتورها: در این روش تعداد دورهای کنتور در یک مدت معین شمرده می شود و با استفاده از عدد ثابت کنتور (تعداد دور به ازای یک کیلو وات ساعت) ضریب توان را محاسبه می شود.برای کمتر شدن خطای عدد اندازه گیری شده می توان این عمل را چندین بار تکرار کرد و میانگین مقادیر بدست آمده را ملاک قرار داد.
فیلتر هارمونیک (راکتور یا چوک)
در حالت کلی جریان الکتریکی نموداری سینوسی دارد اما در بسیاری از ادوات و تجهیزات برقی ماهیتشان جریان غیر سینوسی است که این مساله سبب ایجاد اعوجاج در موج سینوسی میگردد و به تعبیر دیگر افت ولتاژ غیر سینوسی بر روی موج ایجاد می گردد که همین عامل سبب ایجاد اثرات نامطلوب بر تمامی مصرف کنندگان می شود.به این شکل موج های اعوجاج یافته یا غیر سینوسی هارمونیک گفته می شود. تعدادی از تجهیزاتی که به دلیل داشتن امپدانس غیر خطی، با کشیدن جریان غیر خطی سبب تزریق هارمونیک در شبکه می شوند به شرح ذیل می باشند:
- درایوها یا اینورترها
- UPS ها
- کامپیوترهای شخصی
- کوره های القایی
- ادوات جوشکاری
- انواع لامپ های فلوئورسنت و گازی
استاندارد IEC 61642 در مورد مشکلات ناشی از وجود هارمونیک در شبکه می باشد و راه کارهای مقابله با آن را ارائه نموده است. گاهی دلیل وجود هارمونیک در شبکه بخاطر نامطلوب بودن کارکرد یه تجهیز است.
چرا باید از راکتورهای حذف هارمونیک استفاده نمود؟
- مقابله با جریان اضافی در هنگام سوئیچینگ بانک خازن
- مقابله با اضافه بار ایجاد شده در خازن ها بر اثر هارمونیک
- کم شدن حرارت کابل های ارتباطی
- کم کردن حرارت ناشی از ترانسفورماتورها
- افزایش عمر خازن ها
- از بین بردن THD امواج ولتاژ (اعوجاج ولتاژ)
- بهینه کردن کارکرد مدارات حفاظت
جهت استفاده از راکتورهای حذف هارمونیک باید به نکات ذیل توجه نمود
- ظرفیت هارمونیک و خازن مورد استفاده با هم هماهنگ باشند.
- محل نصب راکتورها بالای خازن ها باشد به دلیل اینکه راکتورها در حین کار حرارت زیادی تولید می کنند.
- برای جلوگیری از القای ولتاژ روی بدنه تابلو و یا بر یکدیگر و حفاظت عایقی، حداقل فاصله ی بین راکتورها با بدنه و با هم بین 5 الی 7 سانتی متر باشد.
پدیده رزونانس
یکی از اثرات وجود هارمونیک در شبکه، پدیده رزونانس است. هنگامی که ظرفیت خازنی با اندوکتانس شبکه برابر باشد این پدیده رخ می دهد و سبب ایجاد اثرات بسیار نامطلوب بر روی تجهیزات می گردد.بمنظور جلوگیری از اثرات نامطلوب رزونانس و افزایش عمر تجهیزات برقی از جمله خازن ها، می باید فرکانس رزونانس شبکه با هارمونیک ها متفاوت باشد.به همین منظور یک راکتانس بصورت موازی با خازن نصب می گردد که بصورت یک فیلتر عمل کرده و از آسیب رسیدن به خازن جلوگیری می کند.این راکتور نوعی انتخاب می گردد که فرکانس رزونانس از فرکانس هارمونیک شبکه پایین تر باشد.
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.