مقالات

بانک خازنی و انواع آن به زبان ساده

تصور کنید به تازگی و با بررسی تمام جوانب یک واحد صنعتی را راه‌اندازی کرده‌اید. اما با آمدن اولین قبض برق، از مقدار زیاد توان راکتیو در شبکه و هزینه بالای برق مصرفی شوکه می‌شوید. حال چاره چیست؟ باید به خاطر هزینه‌های بالای کارگاه از ادامه کار آن جلوگیری کنید؟ یا به اداره برق جریمه بپردازید؟بانک های خازنی

چاره کار شما استفاده از تابلو برق بانک خازنی است که هزینه‌های برق را تا ۵۰ درصد کاهش می‌دهد. در این بلاگ، این سیستم فوق‌العاده سودمند را معرفی می‌کنیم و در مورد انواع بانک خازنی، کاربردها و نحوه عملکرد آن توضیحاتی می‌دهیمبانک های خازنی

منظور از بانک خازنی چیست؟

برای درک ضرورت وجود بانک خازنی ابتدا باید مروری روی توان‌های مصرفی در شبکه داشته باشیم. توان‌های مصرفی در هر شبکه برق به دو دسته تقسیم می‌شوند: توان اکتیو (توان مفید) و توان راکتیو (توان غیر‌مفید).

توان اکتیو برای انجام عملیات (کارهای مکانیکی، تولید نور و …) در مدار مصرف می‌شود. اما توان راکتیو اصلا به کار مفید تبدیل نمی‌شود. این انرژی توسط تمام تجهیزاتی که دارای سلف و سیم‌پیچ هستند، مصرف شده و باعث اعمال بار اضافی به شبکه توزیع می‌شود.

بسیاری از دستگاه‌های AC مانند الکتروموتورها برای راه‌اندازی به توان راکتیو هم نیاز دارند. وجود این توان برای عملکرد صحیح دستگاه‎ها ضروری است. برای دریافت توان راکتیو، باید جریان بیشتری از شبکه دریافت کرد.

در نتیجه، هزینه برق مصرفی افزایش پیدا می‌کند. با زیادتر شدن تبادل جریان بین مدار و شبکه برق، فشار روی شبکه هم بیشتر می‌شود. در چنین شرایطی، استفاده از بانک خازنی، بهترین راهکار برای حل مشکل است.

بانک های خازنی

بانک خازنی، مجموعه‌ای از خازن‌ها با رتبه‌بندی ولتاژ یکسان هستند که به صورت سری و موازی به هم متصل می‌شوند. اگر بانک خازنی را به همراه تجهیزات دیگری در یک تابلو قرار دهیم، تابلوی بانک خازنی تشکیل می‌شود.

این تابلو که ظاهری شبیه به تابلو برق دارد، در ورودی کارخانه یا کارگاه صنعتی و دقیقا بعد از تابلوی توزیع اصلی قرار می‌گیرد. بانک خازنی توان راکتیو ایجاد شده توسط تجهیزات سلفی کارخانه را تأمین می‌کند و به این صورت مصرف‌کننده‌های سلفی توان راکتیو را به جای شبکه از بانک خازنی دریافت می‌کنند.

این‌طور، جریان دریافتی از شبکه و هزینه برق مصرفی کم‌تر شده و به شبکه برق فشار وارد نمی‌شود. هر چه ظرفیت توان راکتیو خازن‌ها در تابلو بانک خازنی بیشتر شود، ظرفیت انرژی قابل تأمین توسط مدار بانک خازنی هم افزایش پیدا می‌کند.
بانک های خازنی

نحوه عملکرد بانک خازنی

عملکرد خازن، درست برخلاف عملکرد سلف است. به این معنی که جریان سلف نسبت به ولتاژ آن عقب‌تر (پس‌فاز) است در حالی‌ که در خازن، جریان نسبت به ولتاژ جلوتر (پیش‌فاز) است.بانک های خازنی

اختلاف فاز ایجاد شده بین سیگنال ولتاژ و جریان سلف که منجر به پیدایش مولفه راکتیو در توان آن می‌شود را می‌توان با استفاده از خازن خنثی کرد و توان مصرفی راکتیو را به حداقل رساند. این روش با عنوان اصلاح ضریب توان (قدرت) شناخته می‌شود.بانک های خازنی

نحوه عملکرد تابلو برق بانک خازنی دقیقا به همین شکل است. این مدار، انرژی الکتریکی و توان غیر مفید ناشی از عملکرد تجهیزاتی مانند موتورها، ترانس‌‌ها و کوره‌های القایی را با اعمال توان راکتیو خازنی به شبکه حذف می‌کند.بانک های خازنی

بنابراین باعث بهینه‌سازی بازده سیستم می‎شود، تبادل سلف با مدار را کاهش می‌دهد و با هموارسازی سطح انرژی از افت یا افزایش ولتاژ نامطلوب که به تجهیزات الکتریکی آسیب می‌رساند، جلوگیری می‌کند.