خازن‌ها ادواتی هستند که در ابتدا به منظور ایجاد میدان الکتریکی یکنواخت و پایدار ساخته شدند. امروزه این ادوات برای ولتاژهای جریان مستقیم و جریان متناوب در رنج ولتاژی وسیع ساخته می‌شوند. در این مقاله المان صنعت برتر سپهر قصد داریم به بررسی انواع خازن صنعتی در شاخه قدرت بپردازیم.
استفاده از انواع خازن در تابلوهای برق به عنوان تولید کننده بار راکتیو به جهت تنظیم، کنترل ولتاژ، جلوگیری از نوسانات قدرت یا اصلاحات هارمونیکی و اصلاح ضریب توان صورت می‌گیرد. تابلوهای بانک خازنی به همین منظور تولید می‌شوند. تابلوهای بانک خازنی شامل چندین خازن، کنتاکتور و بی متال و کنترل کننده‌ای به نام رگولاتور به جهت کنترل اتوماتیک خازن‌ها هستند. این تابلوها در پست‌های توزیع، مراکز صنعتی و تجاری و… استفاده می‌شوند. بر همین اساس می‌توان گفت که استفاده از خازن در یک مرکز به دو دلیل می‌تواند باشد:
۱- انجام اصلاحات هارمونیکی یا بهبود ضریب توان به منظور صرفه جویی در مصرف توان و کاهش هزینه‌ها
۲- تنظیم و ثابت نگه داشتن ولتاژ
در ادامه به دسته بندی انواع خازن بر اساس محدوده ولتاژ و نوع ساختار آنها می‌پردازیم.
انواع خازن صنعتی بر اساس محدوده ولتاژ
خازن‌های صنعتی بر اساس عملکرد کاری در محدوده ولتاژی به سه دسته کلی تقسیم می‌گردند:
خازن فشار ضعیف
این خازن‌ها برای ولتاژ کمتر از ۱۰۰۰ ولت ساخته می‌شوند. اتصال آنها به صورت تک فاز یا سه فاز و به صورت اتصال مثلث می‌باشد. این خازن‌ها در بازار به صورت خشک و به‌طور محدود به صورت روغنی موجود هستند و در ظرفیت‌های ۲٫۵ تا ۶۰ کیلو وار تولید و عرضه می‌گردند.
خازن فشار متوسط
این خازن‌ها برای ولتاژ بیش از ۱۰۰۰ ولت ساخته می‌شوند. اتصال آنها به صورت تکفاز یا سه فاز و به صورت اتصال مثلث می‌باشد. این خازن‌ها در بازار به صورت روغنی و گازی موجود می‌باشند. جنس بدنه خازن‌های فشار متوسط عموماً از فولاد ضد زنگ می‌باشد.
خازن فشار قوی
این خازن‌ها عموماً در شبکه قدرت و شبکه انتقال استفاده می‌شوند. استفاده از آنها به‌صورت موازی در کنار ژنراتورها می‌باشد. خازن‌های فشار قوی را عموماً در فضای باز می‌بینیم. خازن‌های فشار قوی از ظرفیت ۳۰۰ الی ۵۴۰۰ کیلو وار به‌صورت آرایش شده در سه نوع تابلویی، تانکی و قفسه باز ساخته می‌شوند.
انواع خازن صنعتی بر اساس نوع ساختار
خازن های خشک
این خازن به منظور کار متناوب و غیر دائم به کار می‌رود و دارای ظرفیت زیاد و ولتاژ کمتری نسبت به خازن روغنی است و به طور لحظه‌ای وارد مدار می‌گردد. این خازن دارای دو ورقه آلومینیوم توسط کاغذ اشباع شده از روغن عایق و مایع‌های مصنوعی مانند بنزیل است. این ورقه‌ها چند دور لوله شده و یک واحد خازن را تشکیل می‌دهند یا تعدادی از این لایه‌ها روی یکدیگر قرار داده شده و آنها را مجموعاً در داخل یک مخزن مملو از مایع عایق جاسازی کرده و دو انتهای خازن از طریق مقره به محیط خارج هدایت می‌شود. انواع خازن فشار ضعیف در ظرفیت‌های مختلف عموماً جزو این دسته می‌باشند.
خازن های روغنی
در ساختار این خازن‌ها از نوعی روغن برای دی الکتریک یا جداسازی الکترودها استفاده می‌شود. امروزه استفاده از خازن‌های روغنی در بخش فشار ضعیف به علت آسیب‌های جبران ناپذیر به محیط زیست در سطح بین‌المللی ممنوع می‌باشد و این خازن‌ها در بخش فشار متوسط بیشتر مصرف می‌شوند. خازن‌های روغنی دارای ظرفیت کمتر و ولتاژ بیشتر هستند.
خازن‌های اصلاح ضریب توان روغنی مقاومت بسیار خوبی در قبال هارمونیک دارند و طول عمر بیشتری نیز در شرایط هارمونیکی دارند. اما مسئله اصلی این است که چنانچه شبکه دچار تشدید هارمونیکی باشد (رزونانس هارمونیکی داشته باشیم) و مصرف کننده از خازن روغنی در مدار استفاده کرده باشد؛ در این صورت بخشی از تجهیزات مصرف کننده برق خواهد سوخت. اما در صورت استفاده از خازن خشک، این خازن خواهد بود که از بین می‌رود و مانع از آسیب به تجهیزات می‌شود.
خازن های گازی
خازن‌های گازی عموماً برای سطح ولتاژ متوسط استفاده می‌شوند. در ساختار این خازن‌ها از عایق گازی ازت یا N2 برای دی الکتریک استفاده می‌شود. این خازن‌ها تا محدوده ۱۰۰ کیلو وار نیز تولید می‌گردند.
در این مقاله تلاش نمودیم تا شما را با انواع خازن‌ها آشنا نماییم. خوب است بدانید که خازن‌های صنعتی موجود در بازار به دو شکل سیلندری و کتابی تولید و عرضه می‌گردند که شکل کتابی عموماً برای ظرفیت‌های بالا (۴۰ کیلو وار به بالا) مورد استفاده قرار می‌گیرند.