بانک خازنی چیست | کاربرد های آن
صنایع بزرگ و واحدهای تجاری همواره با چالش هزینه های سنگین برق و نوسانات ولتاژ روبرو هستند. یکی از راهکارهای بسیار موثر برای حل این مشکلات، استفاده از تجهیزات اصلاح ضریب توان است. این مقاله به بررسی دقیق این موضوع می پردازد که بانک خازنی چیست و چه نقشی در بهینه سازی مصرف انرژی ایفا می کند. متخصصان حوزه برق از این تجهیز برای مدیریت توان در شبکه های توزیع و تابلوهای برق صنعتی استفاده می کنند.
بانک خازنی چیست؟
در پاسخ به سوال بانک خازنی چیست باید گفت که این دستگاه مجموعه ای منظم از چندین خازن است که به صورت سری یا موازی در کنار یکدیگر قرار می گیرند. این چیدمان به سیستم اجازه می دهد تا انرژی الکتریکی را ذخیره کند و در زمان نیاز، آن را به شبکه تزریق نماید. در واقع، بانک خازن وظیفه جبران سازی توان راکتیو را بر عهده دارد که این امر منجر به بهبود کیفیت توان و پایداری شبکه می شود.
در سیستم های جریان متناوب یا همان AC، مصرف کننده ها دو نوع توان اکتیو (مفید) و توان راکتیو (غیر مفید) مصرف می کنند. توان اکتیو همان توانی است که کار واقعی مانند چرخش موتور یا روشنایی را انجام می دهد. اما توان راکتیو برای ایجاد میدان های مغناطیسی در موتورها و ترانسفورماتورها ضرورت دارد. دریافت این توان غیر مفید از شبکه برق، جریان بیشتری را از خطوط انتقال عبور می دهد و باعث افزایش هزینه قبض برق می شود. با نصب این تجهیز، توان مورد نیاز سلف ها از طریق خازن ها تامین می شود و فشار از روی شبکه برق برداشته خواهد شد.
کاربرد بانک خازنی در صنایع و ساختمان ها
امروزه کاربرد بانک خازنی در محیط های مختلف بسیار گسترده است. این تجهیزات در کارخانه های صنعتی، مجتمع های مسکونی بزرگ، بیمارستان ها و شبکه های توزیع برق نقش حیاتی دارند. در ادامه به مهم ترین موارد استفاده از این دستگاه اشاره می شود:
- اصلاح ضریب توان: این مورد اصلی ترین کاربرد بانک خازنی است که باعث کاهش جریان راکتیو و در نتیجه کاهش تلفات انرژی در سیم ها و کابل ها می شود.
- کاهش جریمه های برق: اداره برق برای ضریب توان پایین، جریمه های سنگینی در نظر می گیرد. نصب این سیستم جریمه های مربوط به توان راکتیو را از صورتحساب حذف می کند.
- تثبیت ولتاژ: این دستگاه با تزریق سریع انرژی، نوسانات و افت ولتاژ را در خطوط طولانی جبران می کند و از آسیب به تجهیزات حساس جلوگیری می نماید.
- افزایش ظرفیت ترانسفورماتور: با بهبود ضریب قدرت، بخشی از ظرفیت اشغال شده ترانسفورماتورها آزاد می شود و می توان بارهای جدیدی را بدون نیاز به تعویض ترانس به شبکه اضافه کرد.
- حذف هارمونیک ها: در مدل های پیشرفته که دارای فیلتر هستند، نویزها و اعوجاجات ناشی از بارهای غیرخطی از بین می رود.
اجزای اصلی تشکیل دهنده بانک خازن
ساختار یک بانک خازن شامل قطعات مختلفی است که هر کدام وظیفه خاصی دارند. مهم ترین این قطعات عبارتند از:
- خازن ها: واحدهای اصلی برای تولید توان راکتیو هستند که در انواع خشک، روغنی یا گازی تولید می شوند.
- رگولاتور: این قطعه مغز متفکر سیستم است و با اندازه گیری ضریب توان شبکه، دستور ورود یا خروج پله های خازنی را صادر می کند.
- کنتاکتور خازنی: برای وصل کردن خازن ها به مدار از این کلیدهای مخصوص استفاده می شود که مقاومت های داخلی برای کنترل جریان هجومی دارند.
- فیوزها: تجهیزات حفاظتی مانند فیوزهای HRC یا کلیدهای اتوماتیک (MCCB) از سیستم در برابر اتصال کوتاه محافظت می کنند.
- فیلتر هارمونیک: این راکتورها از گرم شدن بیش از حد خازن ها در حضور هارمونیک ها جلوگیری می کنند.
محاسبه بانک خازنی برای محیط های صنعتی
برای دستیابی به بیشترین راندمان، مهندسان باید فرآیند محاسبه بانک خازنی را با دقت بالایی انجام دهند. اشتباه در این محاسبات ممکن است باعث جبران سازی ناقص یا ایجاد اضافه ولتاژ در شبکه شود.
فرآیند محاسبه بانک خازنی معمولا بر اساس توان اکتیو مصرف کننده (P) و تفاوت بین ضریب توان فعلی و مطلوب صورت می گیرد. مهندسان از فرمول های مثلثاتی برای تعیین مقدار کیلووار (KVAR) مورد نیاز استفاده می کنند. همچنین می توان با بررسی قبض برق و استخراج حداکثر توان مصرفی و ضریب قدرت، ظرفیت کل را تعیین کرد. به طور کلی، هر چه تعداد پله های یک رگولاتور بیشتر باشد، کنترل دقیق تری روی توان راکتیو اعمال می شود.
انواع بانک های خازنی
تجهیزات اصلاح ضریب توان بر اساس نوع عملکرد و محل نصب به دسته های مختلفی تقسیم می شوند:
- بانک خازنی ثابت: این نوع برای بارهایی که مصرف همیشگی و یکنواخت دارند، مانند موتورهای بزرگ، مناسب است.
- بانک خازنی اتوماتیک: این سیستم به رگولاتور مجهز است و پله های خازنی را متناسب با تغییرات بار در طول شبانه روز تنظیم می کند.
- بانک های خازنی فشار متوسط و فشار قوی: در پست های برق و برای ولتاژهای بالا (مانند 20 کیلوولت) از این تجهیزات استفاده می شود تا پایداری شبکه سراسری حفظ گردد.
- بانک خازنی سیار: این مدل ها برای استفاده موقت در سایت های ساختمانی یا تعمیرات شبکه طراحی شده اند.
مزایای اقتصادی و فنی استفاده از سیستم اصلاح ضریب توان
نصب تابلوهای حاوی خازن، علاوه بر کاهش هزینه های مستقیم، عمر مفید تجهیزات الکتریکی را افزایش می دهد. کاهش حرارت در کابل ها و ترانسفورماتورها به دلیل کاهش جریان عبوری، استهلاک سیستم را به شدت کم می کند. همچنین، بهبود کیفیت برق باعث می شود دستگاه های اتوماسیون صنعتی با دقت بیشتری عمل کنند و از توقف های ناخواسته در خط تولید جلوگیری شود.
خرید تجهیزات برق صنعتی از شرکت نیکسان
انتخاب تجهیزات با کیفیت، تضمین کننده عملکرد طولانی مدت سیستم های برق صنعتی است. شرکت نیکسان مرجع تخصصی تامین انواع تجهیزات برق صنعتی و اتوماسیون در ایران است. این مجموعه طیف وسیعی از محصولات برتر از جمله انواع خازن های سیلندری و رزینی، رگولاتورهای هوشمند، کنتاکتورهای خازنی، فیلترهای هارمونیک و انواع کلیدهای اتوماتیک (MCCB) و هوایی (ACB) را از برندهای معتبری همچون ال اس، اشنایدر، دلکسی و پی ان اس عرضه می کند.
فروشگاه نیکسان با ارائه مشاوره های تخصصی، به مهندسان و صاحبان صنایع کمک می کند تا بهترین قطعات را برای ساخت و راه اندازی بانک های خازنی خود انتخاب نمایند. تمامی محصولات نیکسان با ضمانت اصالت کالا و پشتیبانی فنی ارائه می شوند تا مشتریان تجربه ای مطمئن و به صرفه از خرید تجهیزات داشته باشند. برای بهینه سازی مصرف برق و ارتقای ایمنی تابلوهای برق، می توان به تنوع بی نظیر محصولات در سایت نیکسان مراجعه کرد و از تخفیفات ویژه بهره مند شد.
بهبود ضریب توان و کاهش هزینه ها، با انتخاب درست قطعات از نیکسان آغاز می شود. متخصصان این شرکت آماده پاسخگویی به سوالات فنی و تامین نیازهای صنایع در سریع ترین زمان ممکن هستند.
نظری برای این وجود ندارد.