در این مقاله یک روش ساده برای محاسبات بانک خازنی ، ساخت بانک خازنی ، رگولاتور بانک خازنی و سایز ‏سیم‌ بانک خازن ذکر شده است.‏

بانک خازنی چیست؟

بانک خازنی مجموعه ای از خازن هایی است که به صورت سری یا موازی با یکدیگر برای ذخیره ی انرژی الکتریکی به یکدیگر وصل می شوند. سپس بانک حاصل برای خنثی کردن یا تصحیح تاخیر ضریب توان یا تغییر فاز در منبع تغذیه متناوب(AC) استفاده می شود . آن ها همچنین متوانند در منبع تغذیه جریان مستقیم(DC) مورد استفاده قرار بگیرند.

بانک خازن از یک تابلو برق ، خازن سه فاز ، رگولاتور بانک خازنی ، کنتاکتور خازنی ،کلید ورودی، کلید فیوز وفیلتر هارمونیک تشکیل شده است.

مزایای نصب بانک خازنی

با نصب خازن یا بانک خازنی می توان ضریب قدرت را بهبود بخشید . بهود ضریب قدرت یک دستگاه الکتریکی به معنای تولید نسبت خاصی از انرژی راکتیو است که خودش از آن استفاده می کند.سیستم های متعددی برای تولید انرژی ری الکتیو وجود دارد که از جمله ان می توان به متعادل کننده آسنکرون خاص وخازن شنت اشاره کرد.

رگولاتور بانک خازنی

رگولاتور بانک خازنی همچون مغز متفکری است که در بانک های خازنی وجود دارد و ساختاری الکترونیکی و میکروپروسسوری دارد. از این رو تمام دستورات در زمینه فرمان قطع و وصل پله های خازنی بر عهده این رگولاتور ها است.

رگولاتورها عموما برای ارسال دستور قطع و وصل به کنتاکتور ها نیاز دارند . پس یک بانک خازنی برای این که سیستم نرمال و متعادلی داشته باشد نیاز به رگولاتور و کنتاکتور دارد.

بانک خازنی چه طور محاسبه می شود؟

گزینش تجهیزات جانبی خازن

خازن بر خلاف دیگر تجهیزات برقی همیشه تحت اضافه بار است. بر این اساس در استاندارد تعیین شده است که خازن ها باید حداقل 35% اضافه جریان را به صورت دائمی تحمل نمایند با توجه به این موضوع (اضافه بار همیشگی) و اینکه جریان خازن از فیوز، شین و کنتاکتور عبور می کند لازم است تمامی تجهیزات خازن بر اساس 30% اضافه جریان انتخاب گردند.

تعرفه های قیمت انرژی

در محاسبه قیمت انرژی؛ حداکثر مصرف انرژی اکتیو و انرژی راکتیو به صورت مجزا در نظر گرفته می شوند.‏
البته در صورت محاسبه جداگانه تعرفه های روز و شب، برای محاسبه نهایی از اطلاعات روز استفاده می شود. می توان چنین در ‏نظر گرفت که توان خازن برای پوشش جریان راکتیو شب کافی می باشد.‏

در بیشتر قراردادها حداکثر مصرف راکتیو برابر %50 مصرف اکتیو در نظر گرفته شده است. مصرف راکتیو در صورتی مشمول ‏هزینه میشود که بیش از %50 مصرف اکتیو باشد که این مصرف متناظر با ضریب توان 0.9 است بنابراین توصیه می شود برای ‏محاسبه عدد بالاتری مانند 0.92 محاسبات را لحاظ نمایید تا توان رزرو خازنی داشته باشیم.‏

در ادامه با چند مثال محاسبات مربوط به مقادیر مورد نیاز در این مورد را بررسی می کنیم.

تعیین ظرفیت پله اول و آرایش پله ها

در صورت داشتن منحنی تغییرات توان اکتیو بر حسب زمان، با استفاده از شیب منحنی می توان ظرفیت اولین پله را تعیین کرد.

و در صورت نداشتن منحنی، می توان از دو قانون زیر استفاده کرد:

الف) در صورتی که لازم باشد رگولاتور به 5% تغییرات بار پاسخ دهد پله اول را 5% ظرفیت کل تابلو انتخاب می نماییم.

به عنوان مثال؛ در یک بانک 200 کیلووار، پله اول 10 کیلووار باری با ضریب توان ذاتی 0.7 را جبران می کند. یعنی؛ به ازای هر 15 کیلووات تغییر در بار، یک پله وارد یا خارج می شود (ضریب توان مطلوب 0.95 فرض شده است).

ب) در صورت عدم نیاز به تنظیم دقیق یا تغییرات بزرگ بار، برای آنکه رگولاتور به 10% تغییرات بار پاسخ دهد لازم است پله اول 10% ظرفیت کل را اختیار نماید. بدین معنی که در شرایطی مانند حالت (الف) به ازای هر 30 کیلووات تغییر در میزان توان، 20 کیلووار به مدار وارد یا خارج گردد.

بانک خازن

چیدمان پله های بانک خازن

شرایط قانون (الف) را در نظر می گیریم؛ پله اول برابر 10 کیلووار می باشد برای رسیدن به ظرفیت 200 کیلووار به 20 عدد پله 10 کیلوواری نیاز داریم که این عدد زیاد است و درنهایت سبب افزایش قیمت تمام شده بانک خازنی می گردد. روش دیگر استفاده از توالی ……..1:2:2:2 می باشد در این صورت تعداد پله ها به 10 عدد کاهش می یابد ولی نمی توانیم به ظرفیت 200 کیلووار برسیم تنها راه حل؛ نصب یک پله ثابت 20 کیلوواری است که این نیز روش مناسبی نمی باشد.

محدودیتی که مشاهده شد سبب انگیزه برای ایجاد دیگر آرایش ها و توالی های پله خازنی شد و آرایش هایی مانند ……1:2:2:4:8 و…….1:2:4:8:8:8 به وجود آمد. اخیرا رگولاتور هایی طراحی شده اند که می توانند آرایش 1:2:4:8:16:32:64 را پشتیبانی نمایند که با استفاده از چنین رگولاتور هایی می توان بانکی به ظرفیت 1270 کیلووار با پله اول 10 کیلووار ایجاد نمود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

باز کردن چت
پاسخگوی سوالات شما هستیم
کارشناسان میلان الکترونیک آسیا
سلام
هر سوالی دارید، از متخصصین میلان الکترونیک بپرسید .