تجهیزات بانک خازنی چیست؟

نوشته شده در تاریخ2 سال پیش توسط

بانک خازنی شامل یک گروه از چند خازن مشابه است که به‌شکل موازی یا سری به‌هم متصل می‌شوند تا برای ذخیره انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار بگیرند. این بانک برای تغییر فاز در منبع تغذیه متناوب یا اصلاح تاخیر ضریب توان به‌کار می‌رود. اما آیا می‌دانید که از چه اجزایی تشکیل شده است؟ در این مقاله می‌خواهیم تجهیزات بانک خازنی را به شما معرفی کنیم. اگر علاقه‌مند به این موضوع هستید، تا انتها همراه ما باشید.

تجهیزات بانک خازنی شامل چه اجزایی هستند؟

بانک‌های خازنی، معمولا از اجزای زیر تشکیل می‌شوند:

خازن

رگولاتور

کلید فیوز

کنتاکتور خازنی

کلید اتوماتیک

فیلترهای هارمونیک

مقاومت تخلیه

در ادامه هرکدام از آن‌ها را معرفی می‌کنیم.

رگولاتور

رگولاتورهای خازنی، جزء تجهیزات بانک خازنی هستند و انواع مختلفی دارند. هریک از آن‌ها برای کاربرد خاصی در این بانک‌ها به‌کار می‌روند. این رگولاتورها در بانک‌های خازنی اتوماتیک، به‌عنوان مغز متفکر نیز شناخته می‌شوند. زیرا این توانایی را دارند که مانند مغز انسان، مدیریت و تصمیم‌گیری بانک را برعهده بگیرد. رگولاتور از جریان ورودی سیستم، نمونه‌برداری انجام می‌دهد و با‌توجه‌به برنامه‌ریزی که روی آن انجام شده است، ضریب توان شبکه قدرت را به‌دست می‌آورد. سپس به کنتاکتورهای تابلو دستور می‌دهد که از شبکه خارج یا به آن وارد شوند. بنابراین وظیفه صدور فرمان وصل یا قطع پله‌ای خازن، برعهده رگولاتور خازنی است.

خازن

همان‌طور که می‌دانید، خازن‌ها قطعات الکتریکی هستند که می‌توانند انرژی الکتریکی را در خود ذخیره کنند. از آن‌ها برای تصحیح ضریب توان، جلوگیری از نوسانات توان در شبکه‌ها و تولید بار راکتیو برای کنترل و تنظیم ولتاژ استفاده می‌شود.

کنتاکتور خازنی از تجهیزات بانک خازنی

وقتی می‌خواهید خازن‌ها را به شبکه وصل کنید، باید بدانید که آن‌ها جریان هجومی زیادی دارند. این جریان می‌تواند اثرات مخربی روی خازن‌ها داشته‌باشد. همچنین موجب می‌شود که پلاتین‌های کنتاکتور خال بزنند یا حتی جوش بخورند و موجب خرابی آن‌ها شوند. 

تعدادی کنتاکتور کمکی روی کنتاکتورهای خازنی نصب شده‌اند که به‌وسیله یک‌سری سیم‌های مقاومتی به کنتاکت‌های اصلی اتصال یافته‌اند. از نظر مکانیکی، این کنتاکتورها به‌گونه‌ای ساخته شده‌اند که کنتاکت‌های کمکی، پیش از وصل شدن کنتاکت‌های اصلی، وصل می‌شوند و از طریق مقاومت‌ها، شارژ اولیه خازن‌ها انجام و موجب محدود شدن جریان آن‌ها شود. پس از این‌که کنتاکت‌های اصلی بسته شدند، کنتاکت‌های کمکی، از مدار خارج می‌شوند و کنتاکت‌های اصلی، تغذیه خازن را برعهده می‌گیرند.

بانک خازنی چیست

کلید اتوماتیک

این کلید که جزو تجهیزات بانک خازنی به‌شمار می‌آید، وظیفه دارد تا از ماشین‌آلات، سیم‌ها و کابل‌ها، تجهیزات صنعتی و روشنایی در برابر جریان‌های بیش از حد و اضافه بار محافظت کند. کلیدهای اتوماتیک برای زمان‌هایی که فیوزها نمی‌توانند واکنش نشان دهند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

کلید فیوز

با قطع و وصل کردن این کلید که به‌صورت دستی انجام می‌شود، می‌توانید فیوزها را از مدار خارج یا به آن وارد کنید. محل نصب کلید فیوز در بیرون از تابلو است، تا درصورت خرابی به‌راحتی بتوان آن را تعویض کرد. این کلید برای جلوگیری از خطرهایی که ممکن است در زمان تعویض فیوزهای شبکه برق فشار ضعیف رخ دهد، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
بانک خازنی

مقاومت تخلیه

این مقاومت از شارژ سریع خازنی جلوگیری می‌کند. همچنین برای کاهش ولتاژ خازن‌هایی که از مدار خارج می‌شوند، به‌کار می‌رود. مقدار این مقاومت بر اساس توان خازن‌ها مشخص می‌شود. به‌یاد داشته‌باشید که اگر خازن را به‌صورت مستقیم به سیم‌پیچ‌های الکتروموتور متصل کنیم، دیگر نیاز به استفاده از این مقاومت نیست.

فیلتر هارمونیک

فیلترهای هارمونیک از اجزای مختلفی تشکیل می‌شوند. این فیلترها در یکسوسازها، یو‌پی‌اس‌ها، درایوها و تاسیساتی که به کاهش اغتشاشات هارمونیکی برای جلوگیری از اضافه‌بار نیاز دارند، به‌کار می‌روند. همچنین آن‌ها می‌توانند منجر به کاهش مصرف توان راکتیو و افزایش ضریب توان مجموع نیز شود.

کاربرد تجهیزات بانک خازنی چیست؟

در دنیای امروز، ما به انرژی فراوانی نیاز داریم. برای این‌که به این نیاز پاسخ دهیم، باید بتوانیم انرژی الکتریکی را ذخیره کنیم تا به‌راحتی به آن دسترسی داشته‌باشیم. یکی از بهترین تجهیزاتی که برای ذخیره انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند، خازن‌ها هستند که می‌توانند جریان انرژی را تنظیم کنند. 

خازن شنت

شنت، به مکانیزمی گفته می‌شود که جریان الکتریکی را به‌وسیله ایجاد یک مسیر با مقاومت کم، از یک نقطه به نقطه دیگر عبور می‌دهد. در جاهایی که می‌خواهیم بای‌پس نویز الکتریکی انجام دهیم، می‌توانیم برای تغییر مسیر نویز به زمین که دارای فرکانس بالا است، از خارن‌ها استفاده کنیم. بانک‌های خازنی شنت، جهت ارتقا کیفیت منبع الکتریکی و بهینه‌سازی کارایی سیستم‌های قدرت به‌کار می‌روند.

تصحیح ضریب توان

بانک‌های خازن در موتورهای الکتریکی و ترانسفورماتورها، برای تغییر فاز در منابع تغذیه جریان متناوب یا تاخیر ضریب توان استفاده می‌شوند. در یک سیستم برق متناوب، ضریب توان عبارتست از توان واقعی (مقایسه توان مصرفی بار) تقسیم بر توان ظاهری (توان عرضه‌شده به بار). به بیان دیگر، به حاصل تقسیم کار مفیدی که به‌وسیله یک مدار انجام می‌شود، به حداکثر کار مفیدی که در آمپر و ولتاژ عرضه‌شده صورت می‌گیرد، ضریب توان می‌گویند. از بانک‌های خارنی، در توزیع نیروی برق برای اصلاح ضریب توان استفاده می‌شود. این بانک‌ها به‌منظور رویارویی با بارگذاری القایی از خطوط انتقال و دستگاه‌هایی مثل موتورهای الکتریکی به‌کار می‌روند. آن‌ها موجب می‌شوند که بار به‌صورت مقاومتی به‌نظر بیاید. در واقع خازن‌هایی که وظیفه تصحیح ضریب توان را برعهده دارند، باعث افزایش ظرفیت حمل جریان سیستم می‌شوند. با اضافه‌کردن تجهیزات بانک خازنی، این امکان را دارید که بدون تغییر توان ظاهری، به سیستم، بار اضافی اضافه کنید. همچنین در منبع تغذیه جریان مستقیم، می‌توان از این بانک‌ها جهت افزایش مقدار کلی انرژی ذخیره‌شده یا برای افزایش ظرفیت جریان موج‌دار منبع تغذیه استفاده کرد.
بانک خازنی

ذخیره انرژی

بانک‌های خازنی مثل خازن‌های جداگانه، وقتی به مدار وصل می‌شوند، انرژی الکتریکی را ذخیره می‌کنند و وقتی تخلیه می‌شوند، انرژی ذخیره‌شده را تخلیه می‌کنند. خازن‌ها به‌طور معمول برای حفظ منبع تغذیه در دستگاه‌های الکترونیکی در هنگام جابه‌جایی باتری‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای دستگاه‌های مصرف‌کننده انرژی مدرن مثل موبایل که دارای فضای محدودی هستند و باید در یک حجم کم، ظرفیت ذخیره‌سازی بالایی داشته‌باشند، با یک چالش جدی روبه‌رو می شویم. زیرا برای این‌که ظرفیت را افزایش دهیم، مجبور به افزایش سطح صفحات خازن هستیم. اما با مواد جدیدی که به‌عنوان دی‌الکتریک خازن‌ها معرفی شده‌اند، دیگر نیاز به این‌کار نیست و بانک‌های خازنی کوچکتر شده‌اند. از خازن‌های الکترولیتی و فیلم برای این کاربردها استفاده می‌شود. از دیگر کاربردهای تجهیزات بانک خازنی در مقیاس کوچک می‌توان به دستگاه‌های پاوربانک و تلفن‌های هوشمند اشاره کرد. بانک‌ها در این دستگاه‌ها توان کم هستند که با ابرخازن‌هایی با ظرفیت بزرگ تشکیل می‌شوند. یک ابرخازن توانایی ذخیره‌سازی شارژ الکتریکی، به‌اندازه چند صد برابر یک خازن استاندارد را دارد که گاهی مواقع کاربردی به‌عنوان باتری شارژی با ولتاژ پایین را دارد. بانک‌های خازنی در سیستم‌های میکروالکترومکانیکی کوچک یا MEMS و یا در فضاهای فرکانس رادیویی و بی‌سیم، جهت جایگزینی یا تقویت خازن‌های قابل تنظیم الکترومکانیکی، مورد استفاده قرار می‌گیرند. چندصد خازن کوچک MEMS که دارای مقادیر مختلفی هستند، به‌وسیله یک رابط SPI به شکل دیجیتال، کنترل و تنظیم می‌شوند. این بانک‌ها این امکان را دارند که در یک پکیج ترکیب شوند و محدوده قابل تنظیم سیستم را ارتقا دهند. یکی از کاربردهای جالب، کاربرد در تسلیحات و سیستم‌های قدرت پالسی است. تحقیقات انجام‌شده بر روی بانک‌های ولتاژ بالا که دارای اندوکتانس پایین هستند، نشان می‌دهد که می‌توان از آن‌ها برای ایجاد پالس‌های عظیم جریان استفاده کنید. بانک‌های خازنی که چگالی انرژی زیاد دارند، به همراه کلیدهای مدرن نیمه‌هادی، برای تولید انرژی فشرده و ایجاد جریان‌های پالسی که دارای دامنه بالایی هستند، به‌کار می‌روند. همچنین بانک‌های خازنی که دارای چگالی بالا هستند، برای شتاب‌دهنده‌های ذرات، تحقیقات هم‌جوشی، رادارها، شبکه‌های تشکیل پالس، لیزر پالسی، ژنراتور مارکس و شکل‌دهی الکترومغناطیسی استفاده می‌شوند.
عکس بانک خازنی

انواع بانک خازنی

بانک‌های خازنی را می‌توان به سه دسته تقسیم‌بندی کرد. آن‌ها شامل بانک‌های فیوز داخلی، فیوز خارجی یا بدون فیوز هستند. برای خارن‌هایی که فیوز داخلی هستند، عناصر خازنی موازی به گروه‌های سری دسته‌بندی شده‌اند. هر کدام از این عناصر به‌صورت جداگانه درون جعبه، فیوز می‌شود. از سوی دیگر، بانک‌های خازنی فیوز خارجی، متشکل از گروه‌های خازنی موازی هستند که به آن‌ها فیوز خارجی متصل می‌شود. 

برای بانک‌های خازنی فیوز خارجی، درصورتی‌که در یکی از عناصر سیم‌پیچ دچار اشکال شود، اختلال ایجاد می‌کند و در این شرایط باید کل واحد تعویض شود. به‌همین دلیل کارشناسان توصیه می‌کنند که از بانک‌های خازن فیوز داخلی استفاده کنید تا به دردسر نیفتید.

بانک‌های خازنی فاقد فیوز، از فیوز خارجی بهره می‌برند. آن‌ها در مقایسه با بانک‌های فیوزدار معمولی از عناصر بیشتری تشکیل شده‌اند. به‌همین دلیل اتصال‌کوتاه در یک عنصر، نمی‌تواند منجر به خرابی کل سیستم شود. 

فیوز داخلی

فیوز خارجی

بدون فیوز

سخن پایانی

در این مقاله به معرفی تجهیزات بانک خازنی پرداختیم. این بانک از قطعاتی چون خازن، رگولاتور، کلید فیوز، کنتاکتور خازنی، کلید اتوماتیک، فیلترهای هارمونیک و مقاومت تخلیه تشکیل شده است که هر کدام وظایف خاصی را برعهده دارند. اگر قصد راه‌اندازی یک بانک خازنی را دارید، گروه فنی مهندسی صباصنعت، نماینده رسمی تجهیزات الکتریکی هیمل، می‌تواند بهترین قطعات موردنیاز بانک را با مناسب‌ترین قیمت در اختیار شما قرار دهد. برای کسب اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما تماس بگیرید.

ارسال نظر
پاسخ دهید

اشتراک گذاری

فهرست

یک حساب کاربری رایگان برای ذخیره آیتم‌های محبوب ایجاد کنید.

ورود به سیستم

یک حساب کاربری رایگان برای استفاده از لیست علاقه مندی ها ایجاد کنید.

ورود به سیستم