رگولاتور خازنی چیست و چه کاربردی دارد؟

نوشته شده در تاریخ2 سال پیش توسط

در دنیای پیچیده انرژی امروز، بار راکتیو در شبکه برق به‌طور مداوم در حال افزایش است. افزایش توان ترانسفورماتورها، خطوط انتقال و ژنراتورها منجر به افزایش توان راکتیو می‌شود. به‌همین دلیل، کنترل بار توان راکتیو به یک ضرورت تبدیل شده است و کنترل‌کننده ضریب توان یا همان رگولاتور خازنی نقش مهمی در سیستم تصحیح توان راکتیو ایفا می‌کند. اگر می‌خواهید بدانید که رگولاتور خازنی چیست و چه کاربردی دارد، قصد داریم در این مقاله به این موضوع بپردازیم. پس تا انتها همراه ما باشد.

توان راکتیو چیست؟

قبل از این‌که در مورد کنترل‌کننده ضریب توان صحبت کنیم، بهتر است با توان راکتیو آشنا شوید. بسیاری از بارها برای تامین جریان مغناطیسی برای موتورها، ترانسفورماتورهای قدرت، دستگاه‌های جوش الکتریکی، کوره‌های قوس الکتریکی، سلف‌ها و بالاست‌های روشنایی، به توان راکتیو نیاز دارند. این نوع توان، نیروی مفیدی نیست و باید کنترل شود. بدیهی است که شرکت‌های برق باید توان اکتیو و راکتیو را تولید، انتقال و توزیع کنند. با این‌حال، اگر توان راکتیو بتواند از منابع دیگر تامین شود، شرکت‌های برق نیز انرژی پاک‌تری تولید خواهند کرد. برای همین، برای کنترل خودکار توان راکتیو به بانک‌های خازن و کنترل‌کننده ضریب توان نیاز داریم. جهت مشاهده تجهیزات تابلویی ساختمان کلیک کنید.

تصحیح ضریب توان چیست؟

تصحیح ضریب توان (PFC) با هدف بهبود ضریب و کیفیت توان انجام می‌شود. این تصحیح، میزان بار را در سیستم توزیع برق کاهش می‌دهد و موجب افزایش بهره‌وری انرژی و کاهش هزینه‌های برق می‌شود. همچنین احتمال ناپایداری و خرابی تجهیزات را پایین می‌آورد.

تصحیح ضریب توان از طریق اتصال خازن‌هایی که انرژی راکتیو تولید می‌کنند، به‌دست می‌آید. این امر ضریب توان را از نقطه‌ای که منبع توان راکتیو متصل است بهبود می‌بخشد و از گردش غیرضروری جریان در شبکه جلوگیری می‌کند. در قسمت بعد توضیح خواهیم داد که رگولاتور خازنی چیست.

کنترل‌کننده ضریب توان یا رگولاتور خازنی چیست؟

کنترل‌کننده ضریب توان (PFC) که به آن رگولاتور خازنی نیز می‌گویند، واحد کنترل سیستم بانک خازنی اتوماتیک است. این کنترل‌کننده، سوئیچینگ خازن‌ها را برای دستیابی به cosɸ هدف تعریف‌شده توسط کاربر انجام می‌دهد. با یکپارچه‌سازی رگولاتور خازنی، می‌توان فرآیند را بهینه کرد، عیب‌یابی را سرعت بخشید و هزینه سیستم نظارتی را کاهش داد.

اهمیت استفاده از رگولاتور خازنی چیست؟

از دیدگاه مهندسی برق، ما ضریب توان یک سیستم الکتریکی را به‌صورت نسبت بین توان واقعی که توسط بار جذب می‌شود و توان داخل سیستم الکتریکی تعریف می‌کنیم. یک رگولاتور خازنی برای حفظ این مقدار استفاده می‌شود.

اهمیت رگولاتور خازنی چیست؟ یک ضریب توان با توان واقعی و راکتیو منبع تغذیه تعامل دارد. دستگاه کنترل‌کننده، برای کاهش تغییر فاز بین ولتاژ و جریان القایی در یک بار راکتیو استفاده می‌شود. در واقع این دستگاه می‌تواند تغییر فاز بین ولتاژ و جریان جذب‌شده توسط بار را به‌صورت بلادرنگ بخواند و از یک الگوریتم طراحی‌شده ویژه، برای اتصال و جداسازی بانک‌های خازن استفاده کند تا بخشی از انرژی جذب‌شده را مصرف و آن را تبدیل به انرژی قابل استفاده کند.

 

این تغییر فاز را در تمام کاربردهایی که شامل موتورهای الکتریکی است، استفاده می‌کنند؛ مانند فرآیندهای صنعتی یا HVAC (گرمایش و تهویه مطبوع). رگولاتورهای خازنی بسیار مهم هستند، زیرا ضریب توان کل قدرت سیستم را در محدوده‌های تعیین‌شده نگه می‌دارند.

همچنین آن‌ها، تأثیر مثبتی بر مصرف برق دارند. با استفاده از این رگولاتورها می‌توانیم ضریب توان را نزدیک به مقدار بهینه یک نگه داریم و از اتلاف و اضافه‌بار جلوگیری کنیم.

استفاده از کنترلرهای ضریب توان در سیستم‌های الکتریکی، اجازه می‌دهد تا مقدار توان واقعی استفاده شده توسط سیستم، حفظ شود. تصحیح ضریب توان فعال، نقش کلیدی در کنترل و نظارت بر ضریب و کیفیت توان سیستم در مدار AC دارد. نصب یک رگولاتور خازنی باعث افزایش ضریب توان یک بار و تولید انرژی بیشتر در داخل سیستم می‌شود.

یک تنظیم‌کننده ضریب توان، دارای کاربردهای گسترده‌ صنعتی و تجاری است. مانند ساختمان‌ها، کارخانه‌های شیمیایی، کاغذسازی، سیمان، صنعت پلاستیک، چاپ، صنایع غذایی و صنعت معدن، فولاد و …

رگولاتور خازنی چگونه کار می‌کند؟

اکنون که متوجه شدید، رگولاتور خازنی چیست، بهتر است با نحوه کار آن نیز آشنا شوید. این رگولاتور، توان راکتیو را کنترل می‌کند و مقدار ضریب توان را مطابقت می‌دهد. مقدار ضریب توان برابر است با توان فعال (W) به توان ظاهری (VA) که توسط کاربر نهایی بر روی دستگاه تعریف می‌شود. دستگاه رگولاتور خازنی دارای یک رابط کاربری و یک صفحه نمایش ساده مبتنی‌بر منو برای حداکثر سهولت کار است. نمایش پارامترهای مختلف شبکه، ذخیره مقادیر مختلف و گزینه اجرای آزمایشی این دستگاه، باعث آسان‌شدن تجزیه‌وتحلیل خطاها و نظارت بر سیستم می‌شود.

کنترل‌کننده ضریب توان، به‌طور دائم توان راکتیو و ضریب توان را کنترل می‌کند. این کنترل از طریق اتصال و قطع بانک خازن قدرت انجام می‌شود. هنگامی‌که ضریب توان کاهش می‌یابد، کنترل‌کننده، خازن‌ها را فعال می‌کند.

اگر ضریب توان کمتر از مقدار تاییدشده باشد، ریزپردازنده رگولاتور، فرمان روشن‌کردن رله را صادر می‌کند. بازکردن رله، باعث اضافه‌شدن یک بانک خازن به مدار می‌شود تا ضریب توان را بهبود ببخشد. (خازن بار راکتیو مدار را افزایش می‌دهد که به افزایش ضریب توان کمک می‌کند.) رگولاتور به اضافه‌کردن خازن به موازات بار ادامه می‌دهد تا ضریب توان به مقدار مناسبی برسد.

علاوه‌بر اصلاح ضریب توان، پارامترهای الکتریکی مانند جریان، ولتاژ، توان، انرژی، تقاضا و مقادیر حداکثر/حداقل نیز بر روی دستگاه قابل نمایش هستند.

کنترل‌کننده‌های ضریب توان پیشرفته، دارای ویژگی‌های «اتصال متوالی» و «اتصال حلقه» هستند. اتصال متوالی، شامل اتصال و جداکردن مراحل به‌ترتیب last in, first out است و توان هر مرحله بر اساس توان پایین آن تعیین می‌شود. اتصال حلقه، شامل اتصال و قطع مراحل، یکی پس از دیگری است. کنترلر در حالت حلقه به‌صورت first in first out کار می‌کند، که خرابی بانک خازن را به حداقل می‌رساند.

چرا باید یک کنترل کننده ضریب توان نصب کنید؟

اگر می‌خواهید بدانید که دلیل استفاده از رگولاتور خازنی چیست، باید بگوییم، وقتی ضریب توان به زیر یک می‌رسد، منجر به افزایش هزینه‌های تولید و انتقال انرژی می‌شود. نصب یک رگولاتور خازنی، ضریب توان را به عدد یک نزدیک می‌کند و مانع از تحمیل هزینه‌های سنگین به شما می‌شود.

اگر می‌خواهید یک کنترل‌کننده ضریب توان برای خود انتخاب کنید، باید پارامترهای زیر را درنظر بگیرید:

مزایای رگولاتور خازنی چیست؟

تصحیح ضریب توان می‌تواند بسیار سودمند و دارای مزایای فراوان باشد. از کاهش هزینه‌های سیستم توان گرفته تا افزایش قابلیت‌های حمل بار در مدارهای موجود و کاهش تلفات کلی سیستم توان، جزو مزایای این رگولاتور هستند. در زیر فهرستی ازمزایای کنترل‌کننده ضریب توان را با هم مرور می‌کنیم.

مانع از جریمه‌های مالی می‌شود

بسیاری از تاسیسات پردازش صنعتی از موتورهای القایی برای به‌حرکت درآوردن پمپ‌ها، نوار نقاله‌ها و سایر ماشین‌آلات خود در کارخانه استفاده می‌کنند. این موتورهای القایی باعث می‌شوند که ضریب توان برای اکثر تاسیسات صنعتی پایین باشد. بسیاری از شرکت‌های برق، جریمه ضریب توان را برای ضریب توان کمتر (معمولا زیر 0.80 یا 0.85) درنظر می‌گیرند. برخی نیز ضریب توان بالا را تشویق می‌کنند (برای مثال بالای 0.95). با افزودن رگولاتور خازنی، می‌توانید این جریمه‌ها را از صورت‌حساب برق خود حذف کنید.

قابلیت حمل بار در مدارهای موجود را افزایش می‌دهد

بارهایی که توان راکتیو را حمل می‌کنند نیز قابلیت ایجاد جریان راکتیو را دارند. نصب خازن‌های اصلاح‌کننده ضریب توان در انتهای مدارهای موجود در نزدیکی بارهای القایی، جریان حمل‌شده توسط هر مدار را کاهش می‌دهد. کاهش شار جریان ناشی از بهبود ضریب توان، می‌تواند به مدار اجازه دهد تا بارهای جدیدی را حمل کند. همچنین درصورت نیاز به ظرفیت اضافی برای ماشین‌آلات یا تجهیزات اضافی، در هزینه ارتقاء شبکه توزیع صرفه‌جویی می‌کند. علاوه‌براین، کاهش شار جریان، تلفات مقاومتی در محیط را کاهش می‌دهد.

ولتاژ را بهبود می‌بخشد

ضریب توان کمتر، باعث جریان بیشتر برای بار معین می‌شود. با افزایش جریان خط، افت ولتاژ در هادی افزایش می‌یابد و در نتیجه ولتاژ کمتری در تجهیزات ایجاد می‌شود. اما اگر ضریب توان بهبود پیدا کند، افت ولتاژ در هادی کاهش می‌یابد و ولتاژ تجهیزات را بهبود می‌بخشد.

تولید کربن را کاهش می‌دهد

با کاهش بار سیستم قدرت، از طریق تصحیح ضریب توان، کارخانه‌ای که کنترل‌کننده را در سیستم خود نصب کرده است، فشار کمتری بر شبکه برق وارد می‌کند، بنابراین ردپای کربن آن کاهش می‌یابد. با گذشت زمان، این کار می‌تواند کاهش تولید صدها تن کربن را به‌همراه داشته‌باشد، همه این‌ها به لطف بهبود راندمان الکتریکی سیستم قدرت است که از طریق اصلاح ضریب توان به‌دست می‌آید.

سخن پایانی

با توضیحاتی که داده شد، متوجه شدیم که رگولاتور خازنی چیست و چه کاربردی دارد. همچنین مزایای این کنترل‌کننده را بیان کردیم. کنترل‌کننده ضریب توان، یک جزء کلیدی برای کنترل و پایش دقیق بانک‌های خازنی است. این رگولاتور نقش کلیدی در کنترل و نظارت بر ضریب و کیفیت توان سیستم ایفا می‌کند. گروه فنی مهندسی صبا صنعت، نمایندگی رسمی تجهیزات الکتریکی هیمل، یکی از کامل‌ترین و کاربرپسندترین رگولاتورهای خازنی را ارائه می‌دهد. نصب و استفاده از این رگولاتور بسیار ساده است و کیفیت بالایی دارد. 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