قسمتی از متن:

همانطور که می دانید تابلوهای بانک خازن در صنعت برق بسیار پر کاربرد هستند.از طرفی اهمیت اصلاح ضریب توان (کسینوس فی)،و از طرفی کاهش هزینه های مربوطه و مزایایی که استفاده از این تابلوها برای مصرف کنندگان در پی دارد آنها را وادار به استفاده از تابلوهای بانک خازن در سیستمهای خود کرده است.

از اینرو برای دوستانی که علاقه مند به کسب اطلاعات فنی و مفید در این زمینه هستند، توضیحاتی در بارهء اینکه چرا خازن استفاده میکنیم و خازن گذاری چه فوایدی میتواند برای سیستم ما به همراه داشته باشد برای انها در این پست گذاشته ام به همراه ارایه دو مطلب در این زمینه ،یک هندبوک فارسی که درباره مفهوم ودلایل اصلاح ضریب توان است که هندبوک شرکت المانی فراکوه است.مطلب اخر هم در باره معرفی تجهیزات میرا کننده جریان ضربه ای (Inrush Current)بانک های خازن و نحوه محاسبه انها است که این مطلب هم برای شرکت المانی(Epcos) میباشد و به زبان لاتین است.این دو مطلب در پایان توضیحات این پست میباشد.

چرا خازن؟

اغلب دستگاه ها و مصر ف کنندگان الکتریکی برای انجام کار مفید نیازمند مقداری توان راکتیو برای مهیا کردن شرایط لازم برای انجام کارمی باشند به عنوان مثال موتورهای الکتریکی AC برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی، نیازمند تولید شار مغناطیسی در فاصله هوایی موتور هستند. ایجاد شار تنها توسط توان راکتیو امکان پذیر و با افزایش بار مکانیکی موتور مقدار توان راکتیو بیشتری مصرف می گردد.

عمد مصرف کنندگان انرژی راکتیو عبارتند از:

۱) سیستم های الکترونیک قدرت

الف) مبدل های (Rectifiers) AC/DC

ب ) مبدل های (Inverters) DC/AC

ج ( مبدل های (Converters) AC/AC

د( چاپرها (Choppers)

۲ ) مصر ف کنندگان یا تجهیزاتی که دارای مشخصه غیر خطی هستند.

۳ ) مصر ف کنندگانی که در شکل موج ولتاژ محل تغذیه خود اعوجاج (هارمونیک) ایجاد می نمایند.

۴ ) متعاد ل سازهای بارهای نامتعادل

۵ ) تثبیت کنند ه های ولتاژ

۶ ) کور ه های القایی

۷ ) کور ه های قوس الکتریکی

۸ ) سیستمهای جوش کاری DC ، AC

همانگونه که ذکر شد مصرف انرژی راکتیو اجتناب ناپذیر است.

انتقال انرژی راکتیو، انتقال جریان الکتریکی است و انتقالش نیازمند به کابل با سطح مقطع بزرگتر، دکل های فشارقوی مقاو متر و در نتیجه هزینه های مازاد است. همچنین افزایش تلفات الکتریکی و کاهش راندمان شبکه را نیز به همراه دارد. در مواردی مانند کاربردهای الکترونیک قدرت و متعادل سازی بارهای نامتعادل حتی انتقال انرژی راکتیوهم کارساز نبوده و باید انرژی در محل تولید گرد

خازن اصطلاحاً تولید کنند انرژی راکتیو است، اما خازن توان راکتیو تولید نکرده بلکه مصر ف کنند آن نیز می باشد.فقط در زمانی که القاگر انرژی راکتیو در خود ذخیره می نماید (از شبکه میکشد) خازن، انرژی ذخیره شد خود رابه شبکه تحویل می دهد و در زمانی که القاگر انرژی ذخیره شد ه اش را به شبکه پس می دهد خازن از شبکه انرژی میکشد. حال اگر القاگر و خازن در کنار هم قرار گیرند، هنگامی که خازن انرژی میدهد القاگر آن انرژی را میگیرد و زمانی که خازن انرژی می گیرد القاگر انرژی میدهد که موجب تعادل انرژی بین القاگر و خازن گشته،تبادل انرژی بین مصر ف کننده و شبکه صورت نمی گیرد.

تثبیت ولتاژ

مورد استفاد دیگر خازن (انرژی راکتیو) تثبیت ولتاژ محل تغذیه بار است. افزایش بار به معنی افزایش دامنه جریان کشیده شده از شبکه و ازدیاد افت ولتاژ در محل تغذیه است. برای کاهش افت ولتاژ سه راه حل وجود دارد:

۱) تقویت شبکه

تقویت شبکه به معنای کاهش امپدانس معادل شبکه در محل تغذیه میباشد. انجام این مهم با افزایش ولتاژ شبکه ویا تغذیه چند سویه بار امکان پذیر است که برای اکثر مصرف کنندگان این کار امکان پذیر نیست.

۲) کاهش بار

افت ولتاژ بیش از حد مجاز را با تقلیل دادن بار و یا تنظیم توالی زمانی بهره برداری دستگاه ها می توان جبران نمود.

۳) استفاده از خازن

با تزریق کردن Q وار توان راکتیو به شبکه در محل مصرف ولتاژ از U 1 به U 2 افزایش می یابد،با استفاده از این ویژگی می توان به تثبیت ولتاژ پرداخت.

ذکر این مساله بسیار حائز اهمیت است که تثبیت ولتاژ و تنظیم ضریب توان، به صورت همزمان امکا ن پذیر نیست.