تابلو بانک خازنی

تابلو بانک خازنی چیست و چه کاربردی دارد؟

تابلو بانک خازنی

تابلو بانک خازنی یکی از انواع پرکاربرد تجهیزات صنعتی به شمار می رود. برای اینکه دلیل استفاده از بانک خازن در مدار یک تابلو برق را بدانید، باید با مفهوم توان راکتیو آشنا شوید. اکثر بارها در صنعت، از جمله الکتروموتورها، لامپ های گازی، ترانس ها و کوره های القایی دارای خاصیت سلفی هستند. این ویژگی سبب ایجاد توان راکتیو (reactive power) در مدار می شود. توان رکتیو غیر واقعی است. بدین معنی که مورد مصرف موتور قرار نمی گیرد. بلکه صرفاً از شبکه گرفته و به آن بر می گردد. این اتفاق باعث افزایش تبادلات جریانی و در نتیجه آسیب رسیدن به سیم ها می شود. به منظور کنترل توان راکتیو از تابلو برق بانک خازنی بهره می برند.

تابلو برق بانک خازنی

Automatic capacitor banks

خازن چیست؟

خازن یک وسیله الکتریکی متشکل از دو صفحه موازی است، فضای بین صفحات معمولا با هوا یا یک عایق (دی الکتریک) پر می شود. وظیفه آن ذخیره انرژی در مدار و ارائه آن در زمان مورد نیاز است.

یک مقاله جذاب در همین رابطه بخوانید: آشنایی با اجزای تابلو برق فشار ضعیف

ویژگی های خازن ایده آل 

خازنی که ویژگی های زیر را داشته باشد، یک گزینه ایده آل برای استفاده در تابلو بانک خازنی خواهد بود:

  • قابلیت تحمل حرارات زیاد
  • عایق بودن در دماهای خیلی پایین و خیلی بالا
  • امکان تحمل جریان اولیه زیاد در زمان اتصال به شبکه
  • توان کار در ولتاژ شبکه سراسری
  • قابلیت تحمل زیاد در خصوص تبادلات جریان و توان

بانک خازنی چطور کار می کند؟

بانک خازنی، با کنترل توان راکتیو و جلوگیری از برگشت آن به شبکه، سبب محافظت از مدار می شود. خاصیتی که خازن دارد باعث انجام این عمل می شود. نحوه عملکرد خازن، برعکس سلف است. یعنی هر جا که سلف جریان را به مدار پس بدهد، خازن آن را دریافت می کند. بانک خازن سبب به حداقل رسیدن تبادل سلف با مدار شده که به این عمل اصلاح ضریب قدرت می گویند.

دی الکتریک در خازن

capacitor in circuit

کاربردهای تابلو برق بانک خازن

بر اساس آنچه بیان شد می توان کاربردهای حفاظتی زیر را برای این سیستم برشمرد:

  • اصلاح ضریب قدرت
  • مقابله با اثرات منفی سلف
  • گرفتن توان راکتیو
  • کاهش افت ولتاژ

استفاده از این سیستم در مدارات الکتریکی، می تواند سبب کاهش هزینه های تامین برق مجتمع های صنعتی یا ساختمان ها تا 50 درصد گردد.

در همین رابطه بخوانید: آشنایی با تابلو توزیع برق و کاربردهای آن

مزایای بانک خازنی در مدار چیست؟

به عنوان یکی از قطعات پرکاربرد در تمام مدارات الکتریکی، این وسیله دارای مزیت های متنوعی است. برخی از این موارد عبارتند از:

  • کاستن از توان راکتیو در مدار
  • کم کردن اثر سلفی در مدار و مولفه پس فاز جریان
  • کاستن هزینه های مصرف برق (تا 50 درصد)
  • کاهش خرابی سیستم و افزایش بازده آن
  • بالا بردن ضریب توان شبکه و نزدیک تر کردن آن به عدد 1

تجهیزات بانک های خازنی چیست؟

مهم ترین تجهیزاتی که در یک تابلو برق صنعتی بانک خازنی استفاده می شوند عبارتند از:

  • خازن
  • ترانس
  • فیوز
  • کلید اصلی
  • رگولاتور خازنی
  • کنتاکتور خازنی

نقش رگولاتور خازنی در مدار به این صورت است که به صورت خودکار به اندازه گیری مقدار خازن بانک پرداخته و مطابق با توان شبکه و ضریب توان مورد نیاز، در فرآیند اتوماتیک، خازن را وارد سیستم می کند. همچنین دلیل استفاده از فیوزها، به منظور حفاظت از خازن ها است. از طرفی، به منظور انجام نمونه گیری از میزان جریان شینه ها در هر فاز، از ترانس در مدار بانک خازنی بهره می برند. گستره جریان اولیه آن بین 10 تا 4000 و محدوده جریان ثانویه ترانس نیز بین یک الی پنج آمپر قرار می گیرد.

در همین رابطه یک مقاله مفید دیگر بخوانید: تابلو برق MV چیست و کجا استفاده می شود؟

انواع تابلو برق بانک خازنی در صنعت

ما معمولاً در صنعت شاهد انواع مختلفی از این وسیله کاربردی هستیم. اصلاح ضریب توان در شبکه موضوعی بسیار با اهمیت است. این سبب شده تا انواع مختلفی از بانک های خازنی طراحی و تولید شوند. بر این اساس می توان انواع خازن ها (متفاوت از نظر نوع عایق به کار رفته) شامل موارد ذیل را بسته به نوع پروژه و شرایط آن مورد استفاده قرار داد. همانطور که احتمالاً از تعاریف کتب فیزیک دبیرستان به یاد دارید، هر چقدر که ضریب دی الکتریکی بیشتر باشد، خاصیت عایق بودن ماده نیز بالاتر خواهد بود.

  • روغنی | Oil capacitor

از ویژگی های خازن های روغنی می توان به دوام بالا و اصلاح ضریب توان مناسب آن ها اشاره نمود. همچنین سطح مقاومت oil capacitor به هارمونیک بالا است. از طرفی معایب این مدل در این است که در برابر هارمونیک های شدید قابلیت تحمل ندارند. در نتیجه در این شرایط خازن و قطعات اطراف آن سوخته و معیوب می شوند.

  • خشک | Dry capacitor

از مزایای خازن های خشک می توان به دوام طولانی، تلفات کم، خاصیت ضد انفجاری، ابعاد کوچک و داشتن سازگاری بالا با محیط زیست اشاره نمود.

  • گازی | Gas Filled Capacitor

در مدل گازی، فضای بین صفحات با دی الکتریکی به جز هوا (عمدتا گاز نیتروژن N2) بهره می برند. این وسلیه یکی از انواع پرکاربرد خازن در صنعت می باشد.

  • سرامیکی | Ceramic capacitor

دی الکتریک این خازن ها از جنس ماده سرامیک مثل Barium titanate است. بنابراین خاصیت دی الکتریکی و ولتاژ کاری آن ها بسیار بالا است. از معایب این مدل نیز می توان وابستگی زیاد به دمای محیط نام برد. تغییر ظرفیت با تغییر دما برای خازن یک نقص به شمار می رود.

خازن های گازی و روغنی، بیشتر از بقیه مدل ها در صنایع گوناگون کاربرد دارد.

بانک خازنی روغنی

oil capacitor bank

خازن ظرفیت متغیر چیست؟

علاوه بر حالت های بالا، یک خازن می تواند ظرفیت های متغیر داشته باشد. طبق قوانین فیزیک و الکترونیک، این کار به سه طریق امکان پذیر است:

  • فاصله بین صفحات تغییر کند
  • مساحت سطح صفحات کم و زیاد شود
  • ضخامت و نوع دی الکتریک تغییر یابد

فرمول محاسبه ظرفیت خازن عبارت است از: C = Kε0A/d

که در آن C ظرفیت خازن، K ضریب دی الکتریک، A مساحت صفحات، d فاصله بین دو صفحه و ε0  ثابتی برابر با 8.85X10-12 C²/Nm² است.

روش تعیین ضریب توان در تابلو بانک های خازنی cosφ

برای به دست آوردن کسینوس فی cosφ می توان به روش زیر عمل نمود:

  1. استفاده از دستگاه مخصوص ضریب توان سنج
  2. بررسی کنتور برق و تقسیم توان راکتیو به توان اکتیو
  3. شمارش دورهای کنتور برق (شمارش تعداد دور کنتور در یک بازه زمانی مشخص و محاسبه ضریب توان به کمک عدد ثابت کنتور)

تابلو بانک خازنی اتوماتیک

نوع پیشرفته تابلو های بانک خازنی وجود دارند که به صورت خودکار عمل می کنند. در این تابلوها، یک رگولاتور وجود دارد که وظیفه اش اندازه گیری مقادیر شکل موج جریان و ولتاژ و همچنین اختلاف زمانی میان آن ها است. این سیستم بر طبق نتایج حاصله، به صورت اتوماتیک خازن مورد نیاز را تعیین و وارد مدار می کند. در تابلو برق خازنی اتوماتیک این کار به وسیله کنتاکتور هایی انجام می شود که به وسیله کنترل کننده ضریب قدرت یا رگولاتور کنترل می شوند.

تابلو بانک خازنی اتوماتیک

IP31 Automatic capacitor bank

نگهداری تابلو بانک خازنی

اگر علاقمند به دریافت چک لیست نگهداری تابلو برق بانک خازنی هستید، به این مقاله در وبلاگ آداک مراجعه فرمایید: چک لیست نگهداری تابلو برق 

خرید تابلو بانک خازنی 

اگر برای شرکت یا مجتمع ساختمانی خود قصد خرید تابلو برق بانک خازنی را دارید، بهتر است قبل از هر اقدامی، از خدمات مشاوره کارشناسان شرکت سازنده تابلو برق آداک بهره مند شوید. آداک به پشتوانه چندین سال تجربه در زمینه طراحی و تولید انواع تابلو برق فشار ضعیف و فشار متوسط، انواع پست کمپکت، بانک های خازنی، تابلو برق مرکز کنترل موتور و غیره آماده همکاری با شماست. برای تماس با ما کافیست کد زیر را اسکن نموده یا با شماره تلفن های زیر با ما ارتباط برقرار نمایید:

دفتر مرکزی: کرج، عظیمیه. بلوار 45 متری کاج، پلاک 199، واحد 1 و 3

تلفن: 02634156000

ایمیل: [email protected]

دفتر تهران: بزرگراه اشرفی اصفهانی، خیابان مخبری، پلاک 10 واحد 6

تلفن: 02144491255

ایمیل: [email protected]

سفارش ساخت تابلو برق

شماره تماس آداک

5/5 - (5 امتیاز)

Comments:

  • alireza

    قیمت ساخت بانک خازنی چطور محاسبه میشه؟

  • میلاد بهرامی

    مقاله خیلی عالی و کاملی بود خسته نباشید و متشکر

  • احسان اوسطی

    مقاله جامع و مفیدی بود درود بر شما

Post a comment

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

روش های تماس با آداک

دفتر مرکزی: کرج، عظیمیه. بلوار 45 متری کاج، پلاک 199، واحد 1 و 3

تلفن: 02634156000

ایمیل: [email protected]

دفتر تهران: بزرگراه اشرفی اصفهانی، خیابان مخبری، پلاک 10 واحد 6

تلفن: 02144491255

ایمیل: [email protected]

کارخانه: شهرک صنعتی صفادشت، بلوار فروردین، خیابان فروردین نهم غربی، پلاک 104

تلفن: 02634156000