تابلوهای بانک خازنی به منظور اصلاح ضریب توان و تأمین توان راکتیو مورد استفاده قرار می‌گیرند و بر همین اساس برای اطمینان از صحت عملکرد و حفاظت از سیستم، لازم است تا مورد تست و آزمون پیش از نصب و راه اندازی و همچنین در طول دوره عملیات قرار گیرند. بر همین اساس در مقاله پیشین به صورت کلی و تیتروار به معرفی “انواع تست بانک خازنی” اشاره کردیم، در آنجا گفتیم که یک تابلو بانک خازنی استاندارد سه مجموعه تست را پشت سر می‌گذارد: تست‌های روتین، تست‌های نوعی و تست‌های پذیرش یا همان دوره‌ای. در این مقاله قصد داریم تا انواع تست روتین بانک خازنی را به تفصیل معرفی کنیم. با ما همراه باشید.
پیش از تست بانک خازنی چه کارهایی باید انجام شود؟
پیش از تست بانک خازنی می توانید با انواع بانک خازنی آشنا شده و سپس موارد زیر را بررسی نمایید.
- ریسک سایت را ارزیابی کنید
قبل از انجام هر کاری باید خطرات و ریسک محیط کار را ارزیابی کنید و بعد به سراغ انجام کار بروید. اقدامات کنترلی و ایمنی مناسب سایت را با کمک افراد صلاحیت دار و با تجربه مورد بررسی قرار بدهید. اگر بررسی‌ها نشان داد که میزان خطر پذیری کار بالاست و یا نمی‌توان ریسک را کاهش داد؛ انجام عملیات را متوقف کرده و از شرکت‌های فنی یا مراجع ذی‌صلاح کمک بگیرید. همه اقدامات لازم برای انجام تست‌ها باید در مکان مناسب و با کنترل مطمئن به همراه خالی شدن انرژی کامل خازن‌ها انجام شود تا از بروز خطراتی نظیر آسیب دیدگی اعضا بدن و محیط اطراف جلوگیری شود.
- ارتباط بین خازن ها و سیستم های موجود را ارزیابی کنید
اطمینان یابید که بانک خازنی شما از سیستم‌های موجود در اطراف آن ایزوله است. عواملی مثل حساسیت رله‌های حفاظتی بانک خازن یا ولتاژ خازن باید در این بخش در نظر گرفته شوند تا انرژی ذخیره شده‌ای که در خازن وجود دارد به سیستم تحت حفاظت آن وارد نشود.
- اطلاعات فنی یادداشت شده بر روی پلاک خازن ها را جهت ثبت در چک لیست ها یادداشت نمایید
برای انجام آزمایشات و تطبیق آنها با موارد درج شده بر روی پلاک خازن، بهتر است تا این موارد را یادداشت‌برداری نمایید:
الف) نام تولید کننده
ب) شماره سریال کالا
ج) توضیحات خاص کالا
د) سال تولید یا زمانی که خازن خریداری و نصب شده است (خازن‌های استفاده نشده دارای تاریخ انقضا می‌باشند)
ه) ظرفیت خازنی Cn
و) توان خروجی Qn
ز) جریان نامی خازن In
ح) ولتاژ نامی خازن Vn یا Un
ط) جریان هجومی خازن
ی) دسته دمایی خازن
ک) اطلاعاتی در خصوص مایع دی الکتریک یا ساختار دی الکتریک موجود در خازن
- شرایط بانک خازن را تحت بازرسی دیداری به طور کامل بررسی کنید
سطوح خارجی خازن‌ها، رگولاتور‌ها و سر‌بندی‌ها، پاک بودن و خشک بودن تابلو باید بررسی و مورد تایید قرار گیرد. اتصالات اصلی را حتما بررسی و در صورت شل بودن، آنها را سفت نمایید. همچنین از چک کردن ارت فریم‌های بانک خازن و پیوست‌های آن غافل نشوید.
معرفی انواع تست روتین بانک خازنی
در مقاله انواع تست بانک خازنی اشاره کردیم که این آزمون اساساً توسط سازنده تابلو با موافقت خریدار بر سر مفاد آن -قبل از حمل بانک- روی هر یک از خازن‌های موجود بر روی تابلو بانک خازنی انجام می‌پذیرد. ترتیب آزمون‌ها جایگاهی ندارد. در ادامه به معرفی آنها می‌پردازیم:
1- تست آب بندی
در این تست باید مشخص شود که هیچ نقص و خللی در ناحیه محفظه‌ها و بوشینگ های خازن وجود نداشته و خازن‌ها به خوبی آب بندی شده‌اند. روش‌های انجام این آزمون مختلف است اما از آنجایی که انجام آن با سازنده است؛ باید در گزارش نحوه انجام آن ذکر گردد. یک روش انجام این تست روتین آب بندی، استفاده از روش بالا بردن حرارت در زمان بی برقی خازن است. در این حالت خازن را در شرایطی قرار می‌دهند که دستکم به مدت 2 ساعت گرم شود. میزان این گرما باید دستکم 20 درجه بالاتر از ظرفیت دمایی خازن بوده و تمامی محیط خازن را پوشش دهد. برای اطمینان از عدم بروز هرگونه نشتی، استفاده از آشکار سازهای مناسب پیشنهاد می‌گردد.
2- تست ولتاژ بین ترمینال ها
این تست برای جریان‌های AC و DC انجام می‌شود و در طی آن نباید خازن‌ها دچار باد شدگی، سوراخ شدگی و جرقه زنی شوند. مدت این آزمون تنها ده ثانیه می‌باشد که البته با توافق سازنده و مصرف کننده است. در تست جریان AC ولتاژی با دامنه 15/2 برابر ولتاژ نامی به خازن اعمال می‌گردد. در خازن‌های چند فاز، این آزمون باید جهت به‌دست آوردن ولتاژ مناسب در دو سر هر دو المان انجام گیرد. در حالت تست جریان DC نیز به اندازه 3/4 برابر ولتاژ نامی را به خازن اعمال می‌کنیم.
3- تست ولتاژ بین ترمینال و محفظه
این تست در جریان AC انجام می‌گیرد. در این حالت واحدهای خازن را که تمام ترمینال‌های آن از محفظه عایق کاری شده‌اند؛ به مدت 10 ثانیه مورد آزمایش قرار می‌دهیم. در این آزمون باید ولتاژ خاصی را به ترمینال‌ها و محفظه اعمال کنیم. این ولتاژ بر اساس محاسبات خاصی به دست می‌آید. برای واحدهای خازنی که نوترال آنها ایزوله بوده و محفظه‌های آنها با استفاده از سیم ارت، متصل به زمین شده‌اند؛ این آزمون برای سطحی مانند 20 کیلو ولت به میزان 50 کیلو ولت و برای سطح 33 کیلو ولت به میزان 70 کیلو ولت می‌باشد. فرمول محاسبه برای سایر اتصالات به شرح زیر است:
Ut = 2.5 x Un x n
در معادله بالا: Ut برابر است با ولتاژ آزمون؛ Un برابر است با ولتاژ نامی خازن؛ n نیز تعداد واحدهای سری است که در یک محفظه قرار دارند.
دقت کنید که واحدهایی که دارای ترمینال متصل به محفظه هستند؛ در این تست استفاده نشوند. درنتیجه این آزمون نباید هیچ تغییر شکلی برای خازن رخ دهد و نباید جرقه‌ای مشاهده شود.
4- اندازه گیری تانژانت زاویه تلفات (tan φ)
در تست‌هایی که برای خازن‌ها انجام می‌دهیم؛ ولتاژ اعمالی ما بین 9/0 الی 1/1 برابر ولتاژ نامی قید شده بر روی برچسب مشخصات خازن می‌باشد. روش‌هایی که انجام می‌شود باید به دور از وجود هارمونیک‌ها باشد تا در نتایج تست خطایی مشاهده نشود. این مسئله در خصوص خازن‌های چند فاز نیز صدق می‌کند با این تفاوت که ولتاژ فوق بر روی هر فاز اعمال می‌شود. تانژانت فی (tan φ) تابعی از زمان برق‌دار بودن خازن پیش از اندازه گیری است. در این تست تلفات خازن یا همان تانژانت فی تحت شرایط ماندگار در خروجی نامی، به عنوان تابعی از درجه حرارت محاسبه می‌شود و در نهایت تحت یک جدول و تعدادی منحنی ارائه می‌شود.
در محاسبه تلفات در خازن‌های قدرت فیوز خارجی، باید با استفاده از ضرب مقاومت نامی AC در مجذور جریان نامی، تلفات را محاسبه کرد.
5- تست تخلیه روی فیوز های داخلی
خازن‌های قدرتی که دارای فیوز داخلی هستند؛ باید مورد تست تخلیه قرار بگیرند. این آزمون با استفاده از جریان DC انجام شده و در طی آن ولتاژی برابر با 7/1 جریان نامی به خازن تزریق می‌شود. این ولتاژ باید از طریق فاصله هوایی در نزدیک‌ترین حد به خازن قرار داده شود و بدون هیچ امپدانس اضافه‌ای در مدار انجام گیرد. ظرفیت خازن باید قبل و بعد از آزمون تخلیه اندازه گیری شود. عدد اختلافی به‌دست آمده باید کمتر از مقدار مربوط به عملکرد فیوز داخلی خازن باشد. این تست می‌تواند قبل یا بعد از تست ولتاژ بین ترمینال‌ها باشد. فقط در نظر داشته باشید که اگر این تست را بعد از تست ولتاژ بین ترمینال‌ها انجام می‌دهید، تست ظرفیت در ولتاژ نامی را به عنوان سومین تست اعمال کنید تا وضعیت عملکرد فیوزها مشخص شود. اگر تعدادی از فیوزهای خازن عمل کرده باشد؛ با توافق با خریدار، آزمون ولتاژ بین ترمینال باید بعد از آزمون تخلیه انجام شود.
6- تست تجهیزات تخلیه داخلی
این مدل تست روتین که پس از آزمون ولتاژ انجام می‌شود؛ به محاسبه، اندازه گیری و بررسی مقدار مقاومت وسایل تخلیه داخلی می‌پردازد.
محاسبه خروجی خازن های سه فاز
برای محاسبه خروجی خازن‌های سه فاز می‌توانیم از ظرفیت اندازه‌گیری شده در هر فاز استفاده کنیم. اگر ظرفیت اندازه‌گیری شده بین هر دو خط ترمینال خازن سه فاز (با اتصال ستاره یا مثلث فرقی نمی‌کند)؛ به ترتیب برابر با Ca ، Cb و Cc باشد؛ در این صورت خروجی خازن (Q) با استفاده از فرمول زیر بدست می‌آید:
در معادله بالا: ظرفیت خازن‌های C بر حسب میکروفاراد؛ Un ولتاژ نامی خازن‌ها بر حسب کیلوولت و Q خروجی خازن بر خسب کیلووار می‌باشد.
در این مقاله به معرفی انواع تست روتین خازن‌ها و شرایط محیط تست پرداختیم. در مقاله بعدی به سراغ تست‌ها یا آزمون‌های نوعی می‌رویم. شما مهندسان و علاقه‌مندان گرامی می‌توانید؛ نظرات، پرسش‌ها و دیدگاه‌های خود را در ذیل همین مقاله وارد نموده و با همکاران خود در برق و انرژی و دیگر مهندسان به تبادل نظر بپردازید. همچنین می‌توانید با مراجعه به بخش محصولات خازن، نگاهی به محصولات خازن و مشخصات آنها بیندازید. مجموعه برق و انرژی با افتخار آماده ارائه هرگونه مشاوره و خدمات در حوزه تابلو بانک‌های خازنی می‌باشد. انرژی در دستان تو.
