کنتاکتور خازنی چیست و چه کاربردی دارد؟

نوشته شده در تاریخ2 سال پیش توسط

کنتاکتور خازنی، یکی از تجهیزات الکتریکی است که برای محدودکردن جریان اولیه خازن مورد استفاده قرار می‌گیرد. همان‌طور که می‌دانید، خازن هنگامی که به شبکه وصل می‌شود، در لحظه اول دارای جریان حداکثر و ولتاژ صفر است. به‌این ترتیب در مدت زمان خیلی کوتاهی، یک جریان شدید هجومی که دارای فرکانس بالاست، دریافت می‌کند. این جریان با چنین شرایطی ممکن است موجب بروز یکسری مشکلات مانند نوسان شدید ولتاژ، قطع کلیدهای مینیاتوری، سوختن فیوزها، اختلال در سیستم‌های مخابراتی، تحریک سیستم‌های حفاظتی و بسیاری موارد دیگر شود. در این مقاله قصد داریم بفهمیم، کنتاکتور خازنی چیست و چه کاری انجام می‌دهد. اگر علاقه‌مند هستید، تا انتها همراه ما باشید.

کنتاکتور سوئیچینگ خازنی چیست؟

کنتاکتور سوئیچینگ خازنی که به کنتاکتور خازنی نیز معروف است، برای بهبود ضریب توان در سیستم‌های تک‌فاز یا سه‌فاز استفاده می‌شود. این نوع کنتاکتورها می‌توانند تاثیر جریان بسته‌شدن خازن‌ها را کاهش دهند. آن‌ها برای مهار‌کردن جریان هجومی بسیار زیاد ناشی از انرژی‌دادن به خازن مورد نیاز هستند. این کنتاکتورها به‌طور مستقیم روی کنتاکتور اعمال‌شده نصب می‌شوند و از یک مقاومت میرایی تشکیل شده‌اند که جریان‌های سطح بالا را برای جلوگیری از آسیب به کنتاکتور جذب می‌کند. جهت مشاهده و خرید اواع کنتاکت هیمل کلیک کنید. 

وظیفه کنتاکتور خازنی چیست؟

بسیاری از بارهایی که در تاسیسات برقی وجود دارند، از نوع سلفی و نیازمند توان راکتیو هستند. اما توان راکتیو را نمی‌توان از شبکه برق دریافت کرد و غیر مجاز است و هرکسی این‌کار را انجام دهد، باید جریمه‌های مالی سنگینی بابت آن بپردازد. برای همین در تاسیسات بزرگ، توان راکتیو را جبران‌‌سازی می‌کنند که به‌وسیله گروهی از خازن‌ها تامین می‌شود.

متداول‌ترین شیوه‌ای که برای جبران‌سازی توان راکتیو در تاسیسات بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرد، بانک خازن است که چندین خازن در کنار هم، آن را تشکیل می‌دهند. در این روش رگولاتور خازنی، وظیفه اندازه‌گیری مقدار توان راکتیو را برعهده دارد و این کار را به‌صورت مداوم انجام می‌دهد. بدین‌ترتیب ممکن است گاهی اوقات تعدادی از خازن‌ها را از مدار خارج یا آن‌ها را وارد مدار کند. حال وظیفه کنتاکتور خازنی چیست؟ در واقع این کنتاکتور با کمک رگولاتور خازنی، وظیفه وارد و خارج‌کردن خازن‌های مدار را بر عهده دارند. 

وظیفه کنتاکتور خازنی

جریان هجومی خازن چیست؟

همان‌طور که در مقدمه اشاره کردیم، در لحظه اولی که خازن به مدار وصل می‌شود، جریان حداکثری و ولتاژ صفر دارد. بدین‌ترتیب در یک زمان بسیار کم، یک جریان شدید هجومی که دارای فرکانس بالایی است، دریافت می‌کند. مقدار این جریان بستگی به تعداد خازن‌ها و روش جبران‌سازی دارد. گاهی اوقات این جریان ممکن است دارای فرکانس ۳ تا ۱۵ کیلوهرتز و چند صدبرابر جریان نامی خازن باشد و می‌تواند مشکلات مختلفی در مدار ایجاد کند. همچنین سوئیچ خازن‌ها موجب می‌شود که اضافه ولتاژ شدیدی در مدار اتفاق بیفتد که مقدار آن به موقعیت بانک خازنی و ظرفیت توان راکتیو بستگی دارد. 

برای این‌که بتوانید جریان هجومی خازن را کنترل و سوئیچ کنید، علاوه‌بر این‌که می‌توان از کنتاکتور خازنی استفاده کرد، می‌شود از یکسری تجهیزات اضافی مثل واحد خازنی یا راکتور سری یا هر دو بهره برد. استفاده از این تجهیزات موجب می‌شود که جریان هجومی به‌میزان زیادی کاهش پیدا کند و تنها چند برابر جریان نامی باشد. به‌عنوان مثال اگر جریان نامی یک خازن را ۵۰ آمپر در نظر بگیریم، جریان هجومی بدون استفاده از تجهیزات مهارکننده، ممکن است به ۵ هزار آمپر برسد که ۱۰۰ برابر جریان نامی است، اما با تجهیزات مهارکننده، این جریان هجومی می‌تواند به ۵۰۰ آمپر برسد که فقط ۱۰ برابر جریان نامی خازن است.

کنتاکتور

نحوه کار کنتاکتور خازنی چیست؟

کنتاکت‌های کمکی کنتاکتور در یک رابطه موازی با کنتاکت‌های اصلی کنتاکتور هستند. سیم مورد استفاده برای آن‌ها، یک سیم معمولی نیست، بلکه یک سیم مقاومتی است. به‌عبارت دیگر می‌توان گفت که این سیم یک مقاومت است و مقدار مقاومت آن، حدود یک است. اگر می‌پرسید نحوه کار کنتاکتور خازنی چیست، باید گفت که وقتی کنتاکتور پولینگ می‌کند، ابتدا کنتاکت کمکی بسته می‌شود و مقاومت به‌صورت سری به مدار اصلی منبع تغذیه خازن اتصال می‌یابد که از طریق کنتاکت کمکی تغذیه می‌شود و با کاهش ولتاژ استارت می‌خورد. پس از بسته‌شدن کامل کنتاکتور، کنتاکت کمکی قطع می‌شود و مقاومت سری را از مدار خارج می‌کند و کنتاکت اصلی کنتاکتور، برق خازن را تامین می‌کند.

وظیفه کنتاکتور خازنی، کاهش جریان راه‌اندازی با کاهش ولتاژ مقاومت سری است. اگرچه فرآیند pull-in کنتاکتور فقط چندهزارم ثانیه طول می‌کشد، اما کنتاکت کمکی، خارج‌کردن مقاومت سری را تکمیل می‌کند تا در مدت زمان مشخص، استارت شود.

روش کنترل کنتاکتور خازنی، مانند کنتاکتور AC معمولی است. شروع خارج‌کردن مقاومت سری توسط کنتاکت کمکی و کنتاکتور، به‌صورت مکانیکی تکمیل می‌شود که ساده‌تر و راحت‌تر از خارج‌کردن کنترل مدار است.

نحوه کار کنتاکتور خازنی

ساختار کنتاکتور خازنی

یکی از روش‌هایی که برای کنترل جریان هجومی مورد استفاده قرار می‌گیرد، این است که مقاومت با خازن‌ سری شود. بدین‌ترتیب زمان شارژ افزایش می‌یابد و موجب کاهش جریان اولیه می‌شود. با این روش وقتی مقاومت به‌طور دائمی در مدار قرار گیرد، توان اکتیوشده را مصرف می‌کند و حرارت را افزایش می‌دهد. بنابراین باید قرارگیری مقاومت در مدار به‌گونه‌ای طراحی شود که پس از این‌که خازن راه‌اندازی شد، بلافاصله از مدار خارج شود. برای این‌کار از واحد خازنی استفاده می‌شود. بدین‌ترتیب در یک زمان کوتاه، می‌توان در مسیر خازن، مقاومت ایجاد کرد. این واحدهای خازنی، به‌صورت مونتاژشده یا تکی در بازار در دسترس هستند. 

ساختار کنتاکتور خازنی چیست؟ ساختار آن به‌این صورت است که واحد خازنی روی کنتاکتور قرار می‌گیرد و به شکل موازی با پلاتین‌های قدرت آن بسته می‌شود. این پلاتین‌ها با یکسری مقاومت، سری شده‌اند و از نوع وصل سریع هستند. هنگامی‌که به بوبین کنتاکتور، ولتاژ اعمال شود، در مرحله اول، پلاتین‌های واحد خازنی بسته می‌شوند و سپس خازن با جریان کنترل‌شده شارژ می‌شود. پس از این‌که شارژ اولیه انجام شد، پلاتین‌های قدرت بسته می‌شوند و از عبور جریان از واحدهای خازنی جلوگیری می‌کنند. 

از نظر خارج‌شدن از مدار، واحدهای خازنی را می‌توان به دو گروه دسته‌بندی کرد. دسته اول پس از این‌که پلاتین‌های قدرت وصل شدند، خیلی سریع از مدار خارج می‌شوند. دسته دوم در هنگام وصل پلاتین‌های قدرت، پلاتین‌های واحد خازنی در مدار باقی می‌مانند. این واحدهای خازنی دارای پلاتین‌های قطع سریع هستند و در زمان قطع، به‌سرعت از پلاتین‌های قدرت باز می‌شوند. بدین‌ترتیب، وقتی کنتاکتور قطع می‌شود، هیچ‌گونه جریانی از واحد خازنی عبور نمی‌کند. 

ساختار کنتاکتور خازنی

چگونه کنتاکتور خازنی را انتخاب کنیم؟

اکنون که یاد گرفتید، کنتاکتور خازنی چیست و چه کاربردی دارد، باید با نحوه انتخاب صحیح آن نیز آشنا شوید. به‌کارگیری این کنتاکتورها سبب می‌شود که جریان ناشی از سوئیچینگ کاهش یابد. همچنین واحدهای خازنی، نقش مهمی در کنترل اضافه‌ولتاژ و استرس خازن دارند. برای سوئیچ خازن، انتخاب کنتاکتور به دو صورت انجام می‌شود. در برخی از مدل‌های آن، واحد خازنی به‌گونه‌ای است که مجزاست و لازم است که خودتان آن را روی کنتاکتورهای معمولی نصب کنید. کاری که باید انجام داد این است که براساس ظرفیت خازن، جریان نامی کنتاکتور را تعیین و سپس خازن مناسب را خریداری کنید.

برخی مدل‌های دیگر، کنتاکتورهای خازنی به‌صورت یک یونیت مونتاژشده هستند. در این مدل‌ها دیگر لازم نیست که جریان خازن محاسبه شود. زیرا مشخصات آن‌ها طبق ظرفیت خازن و بر حسب کیلووار مشخص شده‌اند. مثلا این امکان وجود دارد که برای سوئیچ خازن ۱۰ کیلووار در یک ولتاژ مشخص، یک کنتاکتور تهیه کرد. 

در این رابطه برخی از شرکت‌های تولیدکننده تجهیزات الکتریکی اعلام می‌کنند که کنتاکتورهای تولیدی آن‌ها این قابلیت را دارند که بدون استفاده از واحد اضافی، جریان هجومی را مهار کنند. همچنین برخی دیگر از شرکت‌ها توصیه می‌کنند که از راکتورهای سری در کنار تجهیزات حذف واحدهای خازنی استفاده کنید.

به‌هرحال کنتاکتورهای معمولی یا خازنی که برای سوئیچ در بانک‌های خازنی مورد استفاده قرار می‌گیرند، باید در برابر حداکثر جریان خازن، جریان قطع و جریان لحظه‌ای وصل، پایداری مناسبی داشته‌باشند. بنابراین در هنگام انتخاب کنتاکتور باید نکات زیر را در نظر داشته‌باشید:

به‌کارگیری راکتورها و کنتاکتورهای خازنی موجب می‌شود که جریان هجومی کاهش پیدا کند.

کاهش جریان هجومی در زمان سوئیچ، موجب کاهش تنش در کابل‌ها، فیوزها و بریکرها و دیگر اجزای مدار می‌شود.

هارمونیک‌ها می‌توانند بین ۳۰ تا ۴۵ درصد، باعث اضافه جریان خازن شوند.

اضافه‌جریان و تلرانس ظرفیت، می‌تواند تا یک‌ونیم برابر، جریان عبوری را افزایش دهد.

تلرانس ظرفیت خازن می‌تواند بین ۵ تا ۱۵ درصد باشد.

به حداکثر فرکانس سوئیچینگ، کنتاکتور توجه کنید.

کنتاکتوز خازنی

سخن پایانی

در این مقاله تلاش کردیم تا برای سوال «کنتاکتور خازنی چیست؟» یک پاسخ جامع و کامل ارائه کنیم. این کنتاکتورها برای بهبود ضریب توان در سیستم‌های تک‌فاز یا سه‌فاز استفاده می‌شود. آن‌ها می‌توانند تاثیر جریان بسته‌شدن خازن‌ها را کاهش دهند و به‌دلیل جریان هجومی بسیار زیاد ناشی از انرژی‌دادن به خازن مورد نیاز هستند. اگر به‌فکر خرید این کنتاکتورها هستید، ما کنتاکتورهای خازنی هیمل را به شما پیشنهاد می‌کنیم. این کنتاکتورها با به‌روزترین فناوری روز دنیا طراحی و ساخته شده‌اند و بالاترین کیفیت را دارند. گروه فنی مهندسی صباصنعت، تنها نماینده رسمی محصولات الکتریکی هیمل، افتخار دارد که این محصولات را با مناسب‌ترین قیمت در اختیار شما قرار دهد. برای کسب اطلاعات بیشتر با 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