بانک خازنی بخش کلیدی در راه‌اندازی واحدهای بزرگ صنعتی است. بدون اصلاح ضریب توان شرایط مصرف برق واحدهای بزرگ صنعتی با مشکل مواجه شده و توان راکتیو ایجاد شده از قابلیت شبکه برق قدرت می‌کاهد. خیلی مهم است که بانک خازنی را به درستی و با در نظر گرفتن ظرفیت مناسب سیستم طراحی کنید و لازم است تا شناخت کامل از انواع خازن‌های اصلاح ضریب قدرت داشته باشید.
خازن‌های سیلندری از بهترین گزینه‌ها برای طراحی تابلو بانک خازنی هستند که در دو مدل خشک و روغنی تولید می‌شوند. البته انواع خازن‌های اصلاح ضریب قدرت سیلندری را در اشکال استوانه‌ای و یا مکعبی طراحی می‌کنند.
در ویدیوی زیر به بررسی این خازن‌ها البته از نوع خشک با الگوی طراحی استوانه‌ای پرداخته‌ایم.
فهرست مطالب
نحوه اتصال و نکات نصب خازن‌های اصلاح ضریب قدرت
روش نصب خازن‌های اصلاح ضریب قدرت استوانه‌ای بسیار ساده است. در بخش زیرین بدنه استوانه‌ای این خازن‌ها یک پیچ تعبیه شده است. کافی است در کف فلزی تابلوی برق سوراخی با قطر مناسب ایجاد کرده و قلاویز کنید تا به راحتی از طریق پیچ کف خازن آن را نصب نمایید. دقت کنید که نصب این خازن‌ها به شکل عمودی است و در انتهای پیچ کف فلزی آن علامت ارت قرار دارد. به این معنی که می‌توانید از طریق همین پیچ متصل به بدنه برای ارت استفاده کنید. البته بهتر است تا لایه رنگ کف فلزی تابلو برق را بتراشید تا شرایط نصب خازن و اتصال ارت آن از طریق بدنه فلزی فراهم شود. در این صورت هنگام نصب مهره برای محکم کردن بدنه خازن باید از حلقه سیم ارت در آن‌سوی بدنه کف تابلو استفاده کنید.
نحوه اتصال خازن‌های اصلاح ضریب قدرت
اتصالات خازن اصلاح ضریب قدرت استوانه‌ای در بخش بالایی آن قرار دارد. کافی است درپوش بخش بالایی خازن را بردارید تا به ۳ اتصال آن دسترسی داشته باشید. هر کدام از این اتصالات در واقع ترمینال پایانی مقاومت الکتریکی داخل خازن هستند.
سه مقاومت نصب شده در ترمینال اتصال خازن‌های اصلاح ضریب قدرت به شکل ستاره متصل هستند و سه ترمینال را در اختیار شما قرار می‌دهند. حضور این مقاومت‌ها برای تخلیه خازن است. در شرایط عادی شارژ خازن باعث تعادل فاز در شبکه شده و از تولید توان راکتیو جلوگیری می‌کند. اما در صورت قطع جریان برق مجموعه لازم است تا خازن تخلیه شود.
در واقع خازن‌های اصلاح ضریب قدرت به شکل پله‌ای و از طریق مدار کنترل کنتاکتور خازنی توسط رگولاتور بانک خازن در مدار می‌آیند و بسته به شرایط مصرف برق مجموعه ممکن است تمام خازن‌ها و یا بخشی از آنها در مدار باشند. اما وقتی کنترل پله‌ای عمل کرده و خازن را از مدار خارج می‌کند، لازم است تا به سرعت دشارژ شده، به‌طور کامل خالی گردد. مقاومت نصب شده در ترمینال‌های خازن برای تخلیه ایمن شارژ خازنی الزامی است.
نقش مقاومت در ایمنی و کارکرد سالم خازن اصلاح ضریب قدرت
حضور مقاومت برای تخلیه شارژ پس از قطع مدار خازن الزامی است و از آن در برابر شرایط نامتعارف تقابل ولتاژ شارژ شده DC و ولتاژ اعمال شده AC محافظت می‌کند. در واقع در لحظه قطع خازن مقداری انرژی الکتریکی با سطح ولتاژ DC در خازن باقی مانده است که در صورت عدم دشارژ در عملکرد مجدد خازن با ولتاژ AC اعمال شده در تقابل است و می‌تواند به خازن آسیب بزند. اما می‌توانیم از حضور مقاومت با اتصال ستاره در ترمینال اتصال الکتریکی خازن‌های اصلاح ضریب قدرت در مدت زمان بسیار کوتاه عملیات دشارژ را انجام داده و ولتاژ DC موجود در خازن را تا مقدار بسیار کم زیر ۵۰ ولت برسانیم. به این ترتیب حضور مقاومت با دشارژ سریع در عملکرد سالم و ایمن خوازن نقش دارد.
نحوه کدخوانی خازن‌های ضریب اصلاح قدرت
برای طراحی بانک‌های خازنی باید از خازن‌های ضریب اصلاح قدرت با ظرفیت مناسب استفاده کنیم. بر روی بدنه هر خازن نیز برچسب‌هایی تعبیه شده است که برای اطلاع از مشخصه‌های فنی و ظرفیت خازن به کارایی دارند. معمولاً در برچسب اطلاعات فنی این خازن‌ها مقدار ظرفیت را با توجه به مقدار ولتاژ اعمال شده درج می‌کنند. به عنوان مثال، ذکر شده است که ظرفیت خازن در صورت اعمال ولتاژ ۵۰۰ ولت و یا ۳۸۰ الی ۴۴۰ ولت سه فاز چه مقدار کیلو وار خواهد شد.
در برچسب اطلاعات فنی هر خازن علاوه‌بر درج مقدار ظرفیت به جریان کشی برای سطوح ولتاژ گوناگون نیز اشاره شده است. به این معنی که مقدار جریان کشی هر خازن با اعمال ولتاژهای گوناگون چه مقدار است. برای تست خازن‌های ضریب اصلاح قدرت نیز از همین مشخصه جریان استفاده می‌کنند. برای ارزیابی کارکرد سالم خازن کافی است ولتاژ را در سطوح مختلف اعمال کرده و مقدار جریان کشی خازن را بررسی کنید. هر نوع تلرانس جریان از مقدار نامی چه برای جریان کشی خیلی بالا و یا خیلی پایین نشان دهنده خرابی خازن است.
توصیه‌هایی برای انتخاب خازن‌های اصلاح ضریب قدرت
در هنگام انتخاب خازن‌های اصلاح ضریب قدرت حتماً به پارامترهای اصلی از قبیل کاپاسیتانس نامی (Cn)، توان نامی (Qn)، ولتاژ نامی (Vn) و فرکانس نامی (fn) توجه کنید. همچنین خازن‌هایی را تهیه کنید که به سیستم حفاظت داخلی (Overpressure Disconnector) مجهز هستند. حضور این سیستم از افزایش فشار داخلی خازن در اثر استهلاک و در نهایت انفجار آن جلوگیری خواهد کرد. دقت کنید که مقدار توان راکتیو تولیدی هر خازن به ولتاژ و فرکانس منبع بستگی دارد و با افزایش این پارامترها به جریان خازن افزوده می‌شود. بنابراین مهم است که از خازن با ظرفیت متناسب با ولتاژ و فرکانس منبع استفاده کنید تا باعث خلق جریان‌های شارپی نشود.
