بانک خازنی از جمله تابلو برق‌هایی است که به‌منظور جبران افت ولتاژ، تصحیح ضریب توان و تأمین توان راکتیو به کار می‌رود. در مقاله قبلی اشاره‌ای به معرفی توان‌ها، علت استفاده از بانک خازنی و تجهیزات آن پرداختیم. برای مطالعه این موارد می‌توانید نگاهی به مقاله “بانک خازنی همه آنچه باید بدانید” بیندازید. در این مقاله می‌خواهیم شما را با انواع تابلوهای بانک خازنی و دسته بندی آنها بر اساس موارد مختلف آشنا نماییم. این مقاله شما را با خازن‌های مورد نیاز در ساخت یک تابلو بانک خازنی آشنا می‌کند. با ما همراه باشید
انواع بانک های خازنی کدام اند؟
به طور کلی می‌توان بانک‌های خازنی را به دسته‌بندی‌های مختلفی تقسیم‌بندی کرد. اما ما در این بخش از چهار دیدگاه آنها را مورد بررسی و دسته‌بندی قرار می‌دهیم:
- انواع بانک خازنی از نظر نوع مکانیزم جبران سازی
بانک‌های خازنی می‌توانند به صورت دائم یا موقت به مصرف کنندگان متصل باشند. شرط تعیین این حالت، وضعیت مصرف کننده ماست. بر همین اساس می‌توان آنها را به دو نوع تقسیم کرد:
بانک خازنی نوع ثابت
در این صورت تابلو بانک خازنی به صورت مستقیم به مصرف کننده متصل است و به صورت دائم در مدار کار می‌کند. شرط خارج کردن خازن‌ها در زمان استراحت یا خاموش بودن مصرف کننده‌ها، قطع دستی تابلو از طریق کلید قرار داده شده بر روی آن می‌باشد. خازن‌های موجود در این تابلوها در بدنه‌های فولادی و به شکل مکعب مستطیل ساخته می‌شوند. موارد کاربرد آنها در الکتروموتورها، ترانسفورماتورها، پمپ چاه‌های کشاورزی و … می‌باشد. به‌طور کلی برای بارهایی که دارای زمان خاموشی و استراحت می‌باشند؛ این نوع تابلو پیشنهاد نمی‌شود. همچنین استفاده از این تابلوها در جای نامناسب و برای بارهای نامناسب موجب جریمه و مجازات از طرف اداره برق می‌شود.
بانک خازنی نوع اتوماتیک
در بانک‌های خازنی نوع اتوماتیک با داشتن پله بندی مناسب با مصرف کننده‌ها از تجهیزی به نام رگولاتور خازنی استفاده می‌کنیم. رگولاتور وظیفه محافظت، کنترل و وارد کردن خازن‌ها به مدار مطابق با دستور راه اندازی صادر شده برای مصرف کننده‌ها را دارد. رگولاتور‌ها شکل موج ولتاژ و جریان و اختلاف زمانی آنها را اندازه گیری کرده و خازن مورد نیاز را تعیین و وارد شبکه می‌کنند. استفاده از خازن‌های اتوماتیک رایج‌تر است و موارد مصرف آنها در کارخانجات صنعتی، بخش خانگی، مجتمع‌های اداری و تجاری، بیمارستانی و… می‌باشد.
- انواع بانک خازنی از نظر نوع فیوز ها
تابلوهای بانک خازنی دارای واحد بانک خازن هستند که به طور عامه به آنها واحد خازن می گویند. واحدهای خازنی به عنوان یک واحد تک فاز تولید توان می‌کنند. در نهایت برای داشتن یک واحد خازن سه فاز باید آنها را به صورت ستاره یا مثلت به یکدیگر متصل (سربندی) نماییم. بر همین اساس بانک خازنی را می‌توان به سه دسته تقسیم کرد:
بانک خازنی فیوز خارجی
در این نوع از بانک خازنی، واحد فیوز به صورت جداگانه برای هر واحد خازن استفاده می‌شود. در صورت خرابی هر واحد، فیوز آن منفجر می‌شود و در نهایت بقیه واحدها به کار خود ادامه می‌دهند. در این حالت واحدهای خازنی به صورت موازی به یکدیگر متصل هستند. دقت کنید که از بین رفتن یک واحد خازن باعث ایجاد ولتاژ بالاتر برای بخش‌های دیگر می‌شود.
بانک های خازنی فیوز داخلی
در این مدل کل بانک در یک آرایش واحد ساخته می‌شود. در ادامه بر اساس رتبه بندی، چندین عنصر خازن به صورت سری و موازی بسته می‌شوند. هر یک از عناصر خازن به طور جداگانه با واحد فیوز محافظت می‌شود. همان‌طور که فیوزها و عناصر خازن در داخل یک محفظه قرار می‌گیرند، به آنها مدل فیوز داخلی می گویند. در صورت ایراد یا سوختگی در یک واحد، تأثیر قابل توجهی در عملکرد بانک رخ نمی‌دهد اما اگر این ایراد و سوختگی‌ها برای چندین واحد باشد؛ در این صورت باید کل بانک جایگزین شود و امکان جایگزینی واحد نیست.
بانک های خازنی فیوز کمتر
در این حالت تعدادی واحد فیوز مورد نیاز به صورت سری به هم متصل می‌شوند تا یک رشته خازن را پرورش بدهند سپس تعداد مورد نیاز این رشته‌ها به صورت موازی به بانک خازنی مزرعه هر فاز متصل می‌شود که در نهایت سه بانک در فاز مشابه به صورت ستاره یا مثلت به کل بانک خازنی سه فاز متصل می‌شوند. در این سیستم اگر یک واحد از کار بیفتد، هیچ تغییر قابل توجهی در جریان از طریق این رشته به علت حضور دیگر خازن‌ها به صورت سری در مدار، ایجاد نمی‌شود. برای همین می‌توان تا زمان مطمئنی به منظور جایگزینی واحد معیوب از بانک استفاده کرد و نیازی به تعویض بلافاصله بعد از خرابی نمی‌باشد.
- انواع بانک خازنی از نظر نوع خازن ها
خارن های سه فاز موجود در تابلو بانک خازنی که به منظور استفاده در شبکه‌های فشار ضعیف و فشار متوسط به کار می‌روند در سه نوع هستند:
خازن های خشک
این خازن‌ها به منظور استفاده در ولتاژهای زیر 1000 ولت و به صورت تکفاز و سه فاز استفاده می‌شوند و از آنها برای کارهای متناوب و غیر دائم در تابلو بانک خازنی بهره می‌بریم. این خازن‌ها دارای ظرفیت زیاد و ولتاژ کمتر نسبت به دیگر مدل خازن‌ها هستند. خازن خشک از دو ورقه آلومینیوم که توسط کاغذ اشباع شده از روغن مایع و مایع‌هایی مصنوعی مانند بنزیل تشکیل شده است. این ورقه‌ها چندین دور لوله می‌شوند و یک واحد خازن را تشکیل می‌دهند. حالت دیگر، قرار گرفتن تعدادی از لایه‌ها روی یکدیگر و قرار دادن آنها در یک مخزن مملو از مایع عایق است. استفاده از این خازن‌ها به دو علت مورد توجه است: مورد اول به سازگاری آنها با محیط زیست در مقابل خازن‌های روغنی باز می‌گردد و مورد دوم به حفاظت این خازن‌ها در مقابل هارمونیک‌های رزونانسی در شبکه باز می‌گردد که در طی آن خازن‌ها سوخته و از آسیب دیدگی تجهیزات مصرف کننده جلوگیری می‌کنند.
خازن های روغنی
در ساختار خازن‌های روغنی از نوعی روغن به عنوان دی الکتریک استفاده می‌شود. استفاده از خازن‌های روغنی به علت آسیب‌های جبران ناپذیری که به محیط زیست وارد می‌کنند در سطح بین‌المللی ممنوع است. این خازن‌ها در بخش فشار متوسط بیشتر مصرف می‌شوند و دارای ظرفیت کمتری هستند. علت استفاده زیاد از خازن‌های روغنی در کشور ما، مقاومت بالای این خازن‌ها در مقابل اعوجاج‌های هارمونیکی و قیمت آنها در مقایسه با خازن‌های خشک می‌باشد. اما باید به خاطر داشت که اگر میزان هارمونیک زیاد باشد و یا با پدیده تشدید هارمونیکی روبرو باشیم؛ در این صورت تجهیزات مصرف کننده (بخصوص تجهیزات اتوماسیون صنعتی، رایانه‌ها و تجهیزات ابزار دقیق) دچار مشکل خواهند شد و احتمالاً خواهند سوخت. در نتیجه تعویض یک خازن خشک هزینه کمتری نسبت به تعمیر و تعویض تجهیزات یک خط اتوماسیون دارد.
خازن های گازی
خازن‌های گازی برای سطح فشار متوسط استفاده می‌شوند. در ساختار آنها از گاز ازت یا N2 به عنوان دی الکتریک استفاده می‌شود. این خازن‌ها تا محدوده 1000 کیلووار نیز تولید و استفاده می‌شوند.
- انواع بانک خازن از نظر کاربرد
بانک‌های خازنی برحسب کاربرد دارای انواع زیر هستند:
بانک خازنی روی تیر های برق یا هوایی
این بانک‌ها که بر روی تیرهای برق دیده می‌شوند، در سیستم‌های توزیع به منظور اصلاح ضریب توان به کار می‌روند. قطعات آن روی سکوی متصل به تیر شامل خازن‌ها و ترانس نصب شده و بهره برداری انجام می‌شود. اتصالات آنها نیز با کابل‌های روکش دار است.
بانک خازنی درون تابلو
این مورد همان تابلوهای بانک خازنی هستند که در ساختمان‌ها، مراکز صنعتی، مراکز تجاری، بیمارستان‌ها و… به صورت تابلوهای ایستاده بر روی زمین یا نصب شده با فاصله از سطح زمین، در یک محفظه فلزی به صورت یک یونیت مورد استفاده قرار می‌گیرند.
بانک خازنی متصل در سمت فشار ضعیف ترانس
این بانک‌های خازنی برای اتصال حجیم توان از نیروگاه‌های دوردست به مصرف کننده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. به علت خطوط طویل موجود بین نیروگاه و مصرف کننده و افت ولتاژ بالا در زمان اوج مصرف از این تابلوها به منظور جبران توان راکتیو استفاده می‌شود.
بانک خازنی فشار قوی
این بانک خازن به منظور تأمین توان راکتیو در طرف فشار ضعیف ترانس تا مصرف کننده به کار می‌رود. چنانچه در طرف مصرف کننده بارهایی با خاصیت سلفی داشته باشیم؛ این بانک خازنی از افت ولتاژ جلوگیری می‌کند.
بانک خازنی متصل در سمت فشار قوی ترانس
همانند مدل قبلی، جبران توان راکتیو بر عهده این بانک خازنی می‌باشد. با توجه به نیاز، می‌توان برای جلوگیری از اضافه ولتاژ، بانک را خاموش یا روشن کنیم.
بانک خازنی ثابت
در بخش توزیع و برای بارهای اضافی، توان راکتیو مورد نیاز است؛ در این مواقع می‌توان از این تابلوها استفاده کرد. این بانک‌ها را می‌توان در حالت اتوماتیک قرار داد تا در زمان پر باری وارد مدار و در زمان کم باری از مدار خارج شوند.
بانک خازنی سیار
بانک‌های خازنی سیار به بانک‌های موبایل معروف هستند. این بانک‌ها برای استفاده موقت از خازن‌های شنت در سیستم توزیع به کار می‌روند تا مشکل اضافه بار حل شده و تجهیزات سیستم نهایی شوند. این تابلوها به صورت یونیت‌های تک فاز و سه فاز ساخته می‌شوند.
بانک‌های خازنی از جمله تابلو برق‌های مهم و پر مصرف در رده صنعت برق ایران می‌باشند و برای مصارف مختلف اعم از صنعتی، تجاری و خانگی به کار می‌روند. امروزه استفاده از خازن‌های خشک بیش از مدل‌های دیگر توصیه می‌شود. اما با این حال مدل‌های دیگر هم بر اساس پروژه‌ها و بسته به شرایط، به کار برده می‌شوند. در این مقاله شما با دسته بندی‌های مختلف انواع بانک‌های خازنی آشنا شدید. در مقاله بعدی به محاسبات و تست‌های تابلوهای بانک نیز می‌پردازیم. شما می‌توانید برای پاسخ به سؤالات و یا مشاوره در زمینه راه اندازی بانک خازنی از بخش نظرات همین مقاله و یا با تماس با مجموعه برق و انرژی همراه ما باشید. انرژی در دستان تو!
