طراحی بانک خازنی | خازن تابلو برق | آشنایی با قطعات برق صنعتی | نقش خازن در تابلو برق صنعتی | رگولاتور بانک خازنی

  علت استفاده از خازن در تابلو برق به زبان ساده  

اغلب مصرف کننده های الکتریکی برای آنکه بتوانند کار عادی خود را انجام دهند نیازمند به مقداری توان راکتیو هستند . مثلا موتورهای AC برای تبدیل کردن انرژی الکتریکی به مکانیکی باید شار مغناطیسی در فاصله هوایی روتور داشته باشند وجود این شار مغناطیسی فقط و فقط توسط توان راکتیو امکان پذیر است . حال مشکل از کجا شروع می شود ؟

انتقال توان راکتیو مساوی است با انتقال جریان و انتقال جریان هم مساوی است با کابل با سطح مقطع بالاتر ، دکل های قوی تر و در نتیجه هزینه های بیشتر

در ویدئوی زیر نحوه wiring یک تابلوی بانک خازنی را مشاهده می نمایید .(کیفیت ویدئو برحسب سرعت اینترنت شما متغییر است)

مدت زمان ویدئو = 4:۰۷

  نحوه عملکرد خازن به ساده ترین زبان  

وجود خازن در طراحی تابلو برق در کنار مصرف کننده های سلفی مانند موتورها و… باعث می شود که در زمانی که موتورها در حال برگرداندن انرژی ذخیره شده خودشان به شبکه هستند (که اصولا این انرژی از جنس راکتیو است) خازن این انرژی را در خود ذخیره می کند و در زمانی که موتور نیاز به توان راکتیو دارد خازن همان انرژی را به موتور برمی گرداند . با این روش مسائل بالا حل می گردد .

  خازن ها از چه بخش هایی تشکیل شده اند ؟  

خازن ها از ۲ بخش اصلی تشکیل شده اند :

 الف)صفحات هادی : معمولا از جنس آلومینیوم ، روی و نقره هستند .

 ب)عایق بین هادی ها (دی الکتریک) : معمولا از جنس هوا ، کاغذ ، میکا و … هستند .

بنابراین  هرگاه دو هادی در مقابل یکدیگر قرار داده شوند و عایق بین آنها قرار بگیرد تشکیل خازن می دهند .

در تصویر زیر در یک نمای کلی اجزای تشکیل دهنده خازن را مشاهده می نمایید .

  در طراحی تابلو برق منظور از ظرفیت خازن چیست ؟  

 به مقدار انرژی که برای یک خازن امکان پذیر است که در خود ذخیره نماید ظرفیت خازن گفته می شود . در خازن ها ظرفیت خازن با مساحت سطح صفحه رابطه مستقیم و با فاصله میان دوصفحه رابطه عکس دارد .

در حالت موازی به دلیل افزایش سطح صفحات هادی ها ظرفیت خازن مطابق شکل زیر افزایش می یابد .

یکی از پرکاربردترین انواع خازن ها که در تابلوهای برق مورد استفاده قرار می گیرد خازن های سیلندری هستند که در تصویر زیر آن را مشاهده می نماییم .

  تفاوت جریان هجومی در خازن ها نسبت به سایر بارها  

به طور کلی در لحظه اتصال بار به منبع تغذیه ، جریانی بیش از جریان نامی کشیده می شود که به این جریان نیز جریان هجومی گفته می شود .

مقدار جریان هجومی در مصرف کننده های مختلف کاملا متفاوت است مثلا در لامپ های فلورسنت در حدود ۵ تا ۱۰ برابر جریان نامی و در وسایل الکترونیکی مدرن مانند منابع تغذیه تا ۲۰ برابر جریان نامی است .

این جریان های هجومی طول عمر بسیار کوتاهی دارند به طوری که در حدود چند میلی ثانیه بیشتر دوام ندارند ، اما همین مدت زمان کوتاه در صورتی که مقدار جریان هجومی خیلی بالا باشد می تواند باعث صدمه رساندن به سیم ها و کابل های ارتباطی و یا عملکرد ناخواسته کلید های حفاظتی در تابلو های برق شود .

در خازن ها این جریان های هجومی به حدود ۳۰ برابر جریان نامی هم می رسد و زمانی که بانک خازنی استفاده می شود به دلیل اینکه خازن ها موازی می شوند این جریان گاهی تا ۱۸۰ برابر جریان نامی هم می رسد ، که این سطح از جریان هجومی هر چقدر که زمانش هم کوتاه و لحظه ای باشد می تواند باعث جوش خوردن کنتاکت ها و نیز صدمه رساندن به کابل ها و تجهیزات حفاظتی شود اما استفاده از کنتاکتور خازنی تا حد بسیار زیادی این جریان هجومی را مهار می کند .

  نقش کنتاکتور خازنی در تابلو  

کنتاکتور خازنی که برای تغذیه خازن های قدرت به کار می رود ، در آن سلف های کوچکی وجود دارد که از طریق کنتاکت های کمکی با کنتاکت های اصلی موازی است و با توجه به خاصیتی که سلف دارد تغییرات شدیدی که جریان های هجومی در لحظات اولیه ایجاد می کنند را تا حد خیلی زیادی محدود می کنند .