خازن

امروزه خازن‌ها نقش ویژه‌ای در صنعت برق به ویژه در کارخانجات ایفا می‌کنند که مهمترین آن اصلاح ضریب قدرت می‌باشد. خازنها عامل جبران کننده توان راکتیو برای بارهای سلفی بوده و به عنوان عامل تصحیح کننده ضریب قدرت، عمل می کنند. در یک خط تولید کارخانه تعداد زیادی موتور القایی وجود دارد که با توجه به ویژگی‌های موتور القایی سبب افزایش توان راکتیو مصرفی کارخانه می‌شوند. توان راکتیو در واقع توانی است که مصرف می‌شود، اما کار مفیدی را انجام نمی‌دهد و با توجه به اینکه امروزه از کنتور‌های هوشمند که توانایی اندازه گیری هر دو توان راکتیو و اکتیو را دارد، برای مصارف صنعتی و حتی خانگی استفاده می‌شود، مصرف کننده ملزم به پرداخت بهای مصرفی هر دو توان اکتیو و راکتیو می‌باشد. توانی را که مشترکان برق، مصرف می کنند متفاوت است، در نتیجه خصوصیات ضریب قدرت آنها نیز متفاوت است. انرژی راکتیو در شبکه ها توسط اندوکتانس خطوط انتقال، ترانسفورماتورها، مدارهای الکترومغناطیسی موتورها و سایر مصرف کنندها از قبیل لامپهای فلورسنت، یکسوسازها و سیستم های الکترونیک، مصرف می شود که این موضوع، موجب کاهش ضریب قدرت(Power factor)شده و در نتیجه باعث کاهش انتقال انرژی اکتیو میشود. اصلی‌ترین راه در کاهش توان راکتیو کارخانه‌ها و در بعضی از مواقع مصارف خانگی، استفاده از خازن به عنوان اصلاح کننده ضریب قدرت می‌باشد. با تولید قدرت کاپاسیتیو توسط خازنها، اثر مولفه های راکتیو کاهش و ضریب قدرت افزایش می یابد که نتیجه آن برای مصرف کنندگان برق، صرفه جویی اقتصادی و برای شرکتهای برق، ایجاد شرایط فنی مطلوب تر برای انتقال انرژی خواهد بود.

در یک تقسیم بندی کلی خازن‌های صنعتی را در دو دسته فشار ضعیف و فشار متوسط طبقه بندی می کنیم:

خازن‌های فشار ضعیف (سطح ولتاژ زیر ۱۰۰۰ ولت):
خازن‌های فشار ضعیف دارای ولتاژ زیر ۱۰۰۰ ولت می‌باشند و بصورت سیلندری تولید می‌شوند. به این خازن‌ها معمولاً خازن خشک هم گفته میشود که به دو صورت تکفاز و سه فاز در بازار موجود می‌باشد. ساختار داخلی آن‌ها به صورت کویل‌های آلومینیومی باشد که در نوع سه فاز آن از اتصال مثلث استفاده می‌شود.

خازن‌های فشار متوسط (سطح ولتاژ بالای ۱۰۰۰ ولت):
در این سطح ولتاژ، اصولا خازن‌ها به صورت روغنی و در طراحی تکفاز و سه فاز میباشند که از موازی و سری شدن المان‌های ریز‌تر خازن، ظرفیت نهایی با توانایی تحمل ولتاژ مورد نظر به دست خواهد آمد. المان‌های خازن‌ها درون یک بدنه واحد قرار می‌گیرند و اغلب نیازی به نگهداری ندارند. المان‌های خازنی مطابق با استاندارد‌های صنعتی طراحی و آزمایش می‌شوند. مشخصه خازن‌ها شامل کیلووار، ولتاژ و فرکانس نامی، دمای محیط از ۴۰- تا ۵۵+ درجه سانتیگراد است. خازن‌های تکفاز در سایز‌هایی با کیلوار‌های مختلف موجود هستند.
برای آشنایی با انواع خازن بر اساس محدوده ولتاژ و نوع ساختار مقاله مورد نظر را مطالعه نمایید.

1- دی الکتریک از جنس پلی پروپیلن
2- بخش پر شونده فضای داخل و بین دی الکتریک ها که می تواند رزین، روغن فاقد PCB ،پودر ورمیکیولیت و … باشد.
3- محفظه خارجی از جنس استیل، آلومینیومی
4- پایه اتصالی بصورت پیچ و مهره همراه با اجزای حفاظتی نظیر سوئیچ حفاظت دمایی ( ترمومتر حرارتی) یا بدون آن

1- اصلاح ضریب توان (P.F)
2- جبران کننده توان راکتیو بارهای سلفی
3- استفاده مناسب از توان اکتیو مصرفی