بانک خازنی چیست؟ + انواع، کاربرد، مزایا و معایب آن
وظیفه بانک خازنی چیست؟
در شبکههای صنعتی، هر وسیلهای که به برق متصل میکنیم، یک جریانی را از شبکه برق میگیرد؛ این جریان گرفتهشده ترکیبی از توان اکتیو و ریاکتیو (حقیقی و غیرحقیقی) است. تولید توان غیرحقیقی هزینه بیشتری نسبتبه توان حقیقی دارد؛ به همین علت، بانک خازنی (capacitor bank) توان ریاکتیو را به شبکه داخلی تزریق میکند تا نیازی به پرداخت هزینه برای دریافت توان غیرحقیقی از شبکه برق سراسری نباشد. هرچه بانک خازنی به دستگاههای موردنظر در واحد صنعتی، نزدیکتر باشد، میزان توان ریاکتیو تولیدی داخلی بیشتر میشود.
بررسی اجزای تشکیلدهنده تابلو بانک خازنی
اجرای بانک خازنی چیست؟ بانکهای خازنی معمولا بهصورت یک تابلو در کارگاههای صنعتی قرار میگیرند. برخی از تجهیزاتی که در اکثر تابلوهای بانک خازن هستند شامل موارد زیر میشوند:
- کلید اتوماتیک قطع اصلی برای حفاظت از تجهیزات بانک خازن
- ترانس جریان (وسایل اندازهگیری توان و جریان)
- شمشها برای توزیع جریان
- شینه
- کلید مینیاتوری یا فیوزهای تیغهای برای حفاظت از خازنها
- پلههای خازن (انواع خازن کتابی، استوانهای، گازی و روغنی)
- کنتاکتور خازنی برای حفاظت از پلههای خازن و خارج و وارد کردن خازن از مدار
- فیلتر هارمونیکی
- رگولاتور خازنی برای اتصال کنتاکتورها به خازن
مجموعه این تجهیزات باعث میشوند تا بانک خازنی بهشکل موثر و بهینه وظیفه خود را انجام دهد.
ترمینالهای شاخه ای به دلیل نصب ساده، ایمنی بالا و قابلیت اتصال سریع سیمها، گزینهای ایدهآل برای پروژههای الکتریکی و صنعتی هستند. خرید ترمینال شاخه ای نهتنها فرآیند اتصال را تسهیل میکند، بلکه به افزایش دوام و کارایی سیستمهای برقی نیز کمک میکند.
انواع بانک خازنی چیست؟
بانکهای خازنی براساس مصرف و جایگاه خود، ساختارهای متفاوتی خواهند داشت. انواع بانکهای خازنی بستهبه پارامترهای مختلف بررسی میشوند. در این بخش انواع بانک خازنی را براساس چهار نوع پارامتر بررسی میکنیم:
| نوع پارامتر | انواع بانک خازنی |
| براساس جایگاه قرارگیری بانک خازن |
داخل شبکههای صنعتی کوچک
بالای تیر چراغ برق در شبکههای صنعتی و توزیع
سیار
سمت فشار ضعیف یا فشار قوی ترانس
|
| براساس جبرانسازی توان ریاکتیو |
ثابت (دائما در مدار درحال فعالیت است)
اتوماتیک (با استفاده از رگولاتور، بانک خازنی بهشکل پویا خازن را به مدار وصل یا قطع میکند.)
|
| براساس انواع فیوز |
فیوز خارجی (یک فیوز خارج از بانک خازن قرار دارد)
فیوز داخلی (هر پله خازن در بانک خازنی، یک فیوز مخصوص دارد)
بدون فیوز (هیچ فیوزی داخل یا خارج بانک خازنی قرار ندارد)
|
| براساس انواع خازن |
خشک (برای ولتاژهای زیر هزار ولت و کارهای غیردائمی)
روغنی (برای ولتاژهای متوسط، ظرفیت کمتری نسبتبه خازن خشک دارند)
گازی (برای فشار و ولتاژهای متوسط)
|
هرکدام از این انواع بانکهای خازن بالا، ویژگیها، مزایا و معایب مخصوص به خود را دارند. کارخانهها و کارگاههای صنعتی براساس نوع نیاز و مصرف خود، میتوانند یکی از این انواع بانک خازن را استفاده کنند.
اگر میخواهید بدانید کانکتور خازنی چیست و چگونه در بهبود عملکرد بانک خازنی مؤثر است، مقاله کانکتور خازنی چیست را بخوانید.
مزایای بانک خازنی؛ از کاهش مصرف توان تا حفاظت از تجهیزات
با استفاده از capacitor bank، فضای اشباعشده توسط جریان ریاکتیو در کابل برق سراسری، تخلیه میشود و از جانب بانک خازنی تهیه خواهد شد. این موضوع مزیتهای متعددی بههمراه دارد که در این بخش بیان میکنیم. مزایای بانک خازنی چیست؟
- کاهش هزینه تولید برق
- کاهش مصرف توان ریاکتیو
- اصلاح ضریب توان
- کنترل تغییر ولتاژ در شبکه داخلی (پایداری ولتاژ شبکه)
- کاهش اتلاف در مدار
بهطور کلی تجهیزات و وسایلی که به بانک خازنی متصل میشوند از افت ولتاژ شدید و اختلالهای فرکانسی محافظت خواهند شد. ازاینرو تجهیزات برقی دربرابر آسیبهای ناشی از قطعی برق ناگهانی ایمن میشوند.
خرید ترمینال ترانس به دلیل نصب ساده و ایمنی بالا، اتصال مطمئن و مقاومی به ترانسفورماتورها فراهم میکنند که در نتیجه عملکرد بهینه و پایدار سیستمهای برقی را تضمین میکند. همچنین، این ترمینالها به کاهش خطرات ناشی از اتصالات ضعیف کمک کرده و در طولانیمدت هزینههای نگهداری را کاهش میدهند.
برای آشنایی با یکای شار مغناطیسی و فرمول آن٬ مقاله شار مغناطیسی را بخوانید.
کاربرد بانک خازنی چیست؟
مزایای متعدد بانک خازنی نظیر کنترل افت فشار ولتاژ و اصلاح ضریب توان باعث شده است از آن بهطور گسترده و در سراسر جهان استفاده شود. برخی از کاربردهای اصلی بانک خازن به این شرح است:
- استفاده در کارگاه، کارخانه و بهطور کلی واحدهای صنعتی برای بهبود عملکرد تجهیزات،
- سیستمهای الکتریکی،
- سیستمهای توزیع،
- نیروگاهها
- صنعت نفت و گاز
بهطور کلی هرچه تعداد خازن بیشتر با ظرفیت کمتر در بانک خازنی قرار بگیرد، کیفیت و بهینهسازی capacitor bank برای تزریق توان ریاکتیو بهتر میشود.
در مقاله انواع خازن، میتوانید درباره انواع خازن و چگونگی تأثیر آنها بر عملکرد سیستمهای بانک خازنی اطلاعات بیشتری کسب کنید.
معایب بانک خازنی چیست؟
بانک خازنی حاوی ولتاژهای بالا و شدید است؛ بنابراین هنگام بررسی و کار با آن باید مراقب باشید تا از اتفاقات خطرناک جلوگیری شود. برخی از معایب و مشکلات رایج بانک خازن عبارتاند از:
احتمال شوک الکتریکی درصورت رعایت نکردن نکات ایمنی
- تعویض دورهای خازنها
- نیاز به فضای بزرگ
- احتمال افزایش جریان هارمونیک
- ولتاژ کاری محدود
برای برخی از مشکلات فوق میتوان راهکارهای کنترلی اجرا کرد که باید حتما با متخصص و مهندس برق مشورت شود.
دیود چیست و چگونه در کنترل جریان الکتریکی در مدارها بهکار میرود؟ برای اطلاعات بیشتر، مقاله دیود چیست را بخوانید.
سخن آخر
در این مطلب دمورد اینکه بانک خازنی چیست صحبت کردیم. بانک خازنی در واحدهای صنعتی کمک میکند تا تجهیزات با ضریب توان بهینهتری عمل کنند؛ این موضوع هزینه تولید برق و تلفات را در کارگاهها و نیروگاهها کاهش میدهد. بانکهای خازنی براساس مشخصههای متنوعی، تقسیمبندی میشوند. بعضی از این پارامترها، جایگاه قرارگیری بانک خازن، نوع فیوز، نحوه جبرانسازی توان ریاکتیو و نوع خازن هستند. استفاده از بانک خازنی معایبی نظیر ولتاژ کاری محدود یا نیاز به فضای بزرگ را دارد؛ اما مزایای متنوع و مهم آن نسبتبه معایبش بیشتر و تاثیربخشتر است.
