در این مقاله قصد داریم ، بررسی کنیم:
تابلو بانک خازنی (Capacitor Bank)
با پيشرفت تكنولوژي استفاده از ترانس ها، سيم پيچ ها و موتور ها رونق بسيار گرفته است.هر عنصري كه از سيم پيچ تشكيل شده باشد علاوه بر قدرت اكتيو،قدرت راكتيو نيز مصرف ميكند .
به عبارتی دیگر ،اغلب بارها دارای ماهیت سلفی هستند؛ یعنی می توانند توان راکتیو (توان غیر حقیقی یا غیر مفید) تولید کنند .
بنابراین ، در گام اول مصرف برق را به شکل باور نکردنی افزایش دهند. توان راکتیو می تواند بر عملکرد سیستم اثر بگذارد و همچنین موجب افزایش تبادل جریان ها، تلفات سیم ها و همچنین موجب افزایش هزینه های مصرفی شود
تابلو بانک خازنی یک تابلویی است که توان غیر مفیدی که بعضی دستگاه های مانند موتور های الکتریکی نیاز دارند را تامین میکند، در حالت عادی این توان از شبکه دریافت می کنیم و بابت آن به اداره برق وجه پرداخت می کنیم
در حقیقت تابلو بانک خازنی یک هزینه اولیه دارد و به صورت مادام العمر هزینه برق کاهش پیدا می کند.
🔔🔔 نصب خازن در نزديك محل مصرف انرژي علاوه بر تخليه شبكه از انتقال اين توان باعث صرفهجويي هاي بسياري نيزمي گردد
در بخش روبرو قصد داریم برخی از مهم ترین مزایای استفاده از بانک خازن را بیان کنیم :
۰۱
كاهش افت ولتاژ : خازن ها به دليل خنثي كردن جريان پيش فاز عناصر القايي جريان مصرف شده كل را كم مي كنند و كم شدن اين جريان باعث كم شدن تلفات در سيم ها و كاهش افت ولتاژ در سيم ها ميشود.
۰۲
استفاده كردن از كل آمپراژ برق خريداري شده : بدليل كاهش جريان مصرفي توضيح داده در بند ۱ مي توان جريان بيشتري از شبكه برق درخواست كرد بدون آنكه هزينه اضافي جهت خريداري كردن اين جريان پرداخت شده باشد.
۰۳
كاهش بيش از نيمي از هزينه قبوض برق : هنگامي كه خازن در محل مصرف وجود نداشته باشد كنتور راكتيو اداره برق علاوه بر كنتور اكتيو شروع به محاسبه هزينه برق مي كند.
اجزای اصلی تشکیل دهنده یک تابلوی بانک خازنی استاندارد
خازن ها
برای اصلاح ضریب قدرت
کنتاکتور خازنی
برای اتصال خازن ها در مدار و کنترل اتوماتیک
فیوز ها
برای حفاظت در مقابل جریان اضافه و اتصال کوتاه(فیوز های حفاظت خازن باید حتما از نوع کندکار (ذوب شونده یا کلید های کمپکت) باشند و عموما از نوع Hrc
فیوز (کلید اصلی )
برای حفاظت کل مدار قدرت بانک خازن
رگلاتور
برای کنترل مدار فرمان کنتاکتور ها و یا وارد نمودن هوشمند خازن ها در مدار
-
بانک های خازنی اتوماتیک دارای یک رگولاتور اتوماتیک هوشمند بوده که می توانند به وسیله آن مقادیر، شکل موج و اختلافات زمانی بین ولتاژ و جریان را اندازه گیری کنند تا خازن های مورد نیاز مشخص شده و وارد شبکه شود عمل سوئیج کردن خازن‌ها توسط کنتاکتور‌هایی که بوسیله رگولاتور کنترل می‌شوند، انجام می‌گیرد.
ترانس
ترانس ها معمولا متناسب با رگولاتور به کار رفته در تابلوهای بانک خازنی انتخاب می شوند و وظیفه ی آن ها نمونه گیری از جریان شینه های هر فاز است. جریان اولیه ترانس ها ۱۰ الی ۴۰۰۰ آمپر و جریان ثانویه ی آن ها ۱ الی ۵ آمپر می باشد.
انواع تابلو بانک خازنی
تابلوهای بانک خازنی در دو نوع ثابت ( فیکس) و اتوماتیک کاربرد دارند که از هر دو نوع بانک های خازنی به منظور جبران توان راکتیو و افزایش ضریب قدرت (ضریب توان) در شبکه های توزیع فشار ضعیف استفاده می شود
از اتصال دائم بانک های خازنی برای مصرف کننده هایی که به طور مدوام به توان راکتیو نیازمندند، استفاده می شود و همچنین از اتصال اتوماتیک تابلو برق های بانک خازنی زمانی که مصرف توان راکتیو شبکه بالا می باشد، استفاده می شود؛ زیرا در این حالت لازم است که خازن ها در قالب پله های خازنی وارد شبکه شوند.
مدار تابلو بانک خازنی
پله خازنی چیست ؟
هر تابلو برق خازنی یک ورودی برق سه فاز دارند که به کلید اصلی متصل میشود و کلید اصلی، سه فاز را توسط شینه مسی به فیوز ها انتقال میدهد.
هر فیوز، برق تغذیه هر کنتاکتور و در نتیجه خازن را تامین میکند که به این مجموعه ، یک پله خازنی میگویند .
رگلاتور نیز مقدار خازن مورد نیاز را با استفاده از یک ترانس جریان که بر روی خط اصلی مصرف کننده ها قرار دارد ،تشخیص داده و با تحریک کنتاکتور ، خازن ها رو وارد مدار می کند .
نکته قابل ذکر اینجاست است که برای اتصال بانک خازنی اتوماتیک باید پله بندی های مناسب را برای اتصال آن به شبکه مصرف کننده ایجاد کنیم تا با فرمان رگولاتور به کنتاکتورهای خازنی، بانک خازن شروع به کار کند و توان راکتیو ذخیره شده، وارد مدار یا شبکه ی سیستم شود
چگونه می توان ، مقادیر ضریب توان مورد نیاز برای طراحی یک تابلو بانک خازنی مناسب را محاسبه کرد؟
محاسبه ضریب توان
برای طراحی اصولی یک تابلو بانک خازنی ، نیاز است در گام اول بتوان مقدار ضریب توان مورد نیاز پروژه را محاسبه کرد ؛ برای این کار سه پیشنهاد داریم:
گام شماره
۱
در ساده ترین شکل ، اگر از تجهیزاتی مانند الکتروموتورها استفاده می کنید، می توانید از پلاک درج شده بر روی الکتروموتورها برای بررسی ضریب توان آن ها استفاده کنید؛ زیرا عمدتا مشخصات فنی و توان این مصرف کننده ها بر روی پلاک هایشان درج و بروری آن نصب می گردد .
[/col_inner_3] [col_inner_3 span=”4″ span__sm=”12″]گام شماره
۲
می توان از اطلاعات درج شده بر روی قبوض برق استفاده کرد. با کمک یک متخصص برق می توانید قبض برق مصرفی خود را بررسی کرده و ضریب توان مصرف کننده های سیستم های خود را محاسبه کنید.
[/col_inner_3] [col_inner_3 span=”4″ span__sm=”12″]گام شماره
۳
یک روش دقیق و اصولی در این زمینه، استفاده از دستگاه پاور آنالایزر می باشد که با استفاده از این دستگاه در یک مدت زمان مشخص، می توان به اطلاعات مفیدی همچون ضریب توان مصرف کننده ها پی برد و طراحی را بر اساس آن شروع نمود.
[/col_inner_3] [/row_inner_3]رگولاتور خازنی چیست و یک رگولاتور استاندارد شامل چه ویژگیهایی می شود؟
ما با کمک رگولاتور ها می توانیم یک خروجی پایدار داشته باشیم . این موضوع بسیار ساده و البته بسیار مهم است. گاهی اوقات آیسی ها و سنسورهایی وجود دارد که با ۰٫۵ ولتاژ اختلاف نیز ممکن است بسوزند. به همین علت حضور یک رگولاتور بسیار حیاتی است. همچنین برای یک مدار که بخش های مختلف با ولتاژهایی متفاوت نیاز دارد ، نیازی به استفاده از باتری های مختلف نیست. اگر یک مدار داریم که میکروکنترل با ۵ و سنسور با ۳٫۳ و موتور با ۱۲ کار می کند ، کافی است برای هر کدام از این موارد یک رگولاتور قرار دهیم و نیازی نیست هر کدام منبع تغذیه ای جداگانه داشته باشند.
ضریب C/K:
از جمله نکات قابل توجه در رگولاتور‌ها تنظیم مربوط به نسبت (C/K) است.
مقدار (C/K) عبارت است از نسبت تبدیل توان اولین پله خازن (C) به نسبت تبدیل ترانسفور ماتور جریان (K) متصل به رگولاتور؛ لذا پس از مشخص شدن توان راکتیو مورد نیاز باید آن را به نسبت مصارفی که در هر لحظه وارد مدار میشود پله بندی و رگولاتور مناسب با این مجموعه را انتخاب کرد.
نحوه پله بندی خازن‌ها در مشخصات فنی رگولاتور‌ها ذکر میشود و بطور عمومی به یکی از سه روش زیر و متناسب با رفتار بار راکتیو مصرف کننده انتخاب میشود:
(۱): ۱:۱:۱
(۲): ۱:۲:۲…
(۳): ۱:۲:۴:۸:…
رگولاتور موجود در نقشه یک نمونه جریان به کمک ترانس CT از شبکه و یک نمونه ولتاژ از خط اصلی می گیرد و از این دو پارامتر جهت محاسبه ضریب توان استفاده میکند. این رگولاتور دارای ۶ خروجی است که به ۶ عدد کنتاکتور متصل شده است. این کنتاکتور‌ها توسط فیوز‌ها به خط اصلی جریان کارگاه متصل شده اند. رگولاتور بر اساس ضریب توان موجود و ضریب توان مطلوب دستور قطع و وصل کنتاکتور‌ها را صادر کرده تا خازن‌ها وارد مدار شده و ضریب توان مطلوب حاصل شود.
-
نکاتی که باید در زمان نصب تابلو بانک خازنی به آن دقت شود
نکته ۱
ﻛﻒ ﺗﺎﺑﻠﻮ از ﺳﻄﺢزﻣﻴﻦ ﺣﺪاﻗﻞ ۰٫۵ متر باشد
نکته ۲
ﻣﺤﻞ ﻧﺼﺐ ﺑﺎﻳﺪ در ﻧﺰدﻳﻜﺘﺮﻳﻦ ﻧﻘﻄﻪ ﺑﻪ ﺗﺎﺑﻠﻮی ﺗﻮزﻳﻊ اﺻﻠﻲﭘﺴﺖ (ﻓﺸﺎرﺿﻌﻴﻒ) ﺑﺎﺷﺪ ﺗﺎ ﺑﺎ ﻛﻤﺘﺮﻳﻦ ﻣﻴﺰانﻛﺎﺑﻠﻜﺸﻲ ﺑﺎﻧﻚ ﺑﻪ ﺗﺎﺑﻠﻮ ﻣﺘﺼﻞﺷﻮد
نکته ۳
محل ﻧﺼﺐ ﺑﺎﻧﻚ ﺑﺎﻳﺪ از رﻳﺰش اﺣﺘﻤﺎﻟﻲ ﻗﻄﺮات آب در اﻣﺎن ﺑﺎﺷﺪ.
نکته ۴
استفاده از کابلشوهای بی متال درنقاط ارتباط کابل ها الزامی‌می‌باشد.
پس از اتمام نصب تابلو ،برای کابل کشی و اتصال آن به بخش فشار ضعیف پیشنهاد میشود که از جدول زیر استفاده شود
