نقشه مدار فرمان بانک خازنی به همراه نکات مهم در نصب و راه اندازی
بانک خازنی از مجموعه ای خازن تشکیل می شود که برای اصلاح ضریب توان شبکه مورد استفاده قرار می گیرد تا بتواند توان راکتیو را کنترل کند. معمولا این بانک های خازنی در شبکه توزیع برق، پست های سوئیچینگ و مراکز صنعتی کاربرد دارند. وجود بارهایی در پمپ های آب، لامپ های گازی، کوره های القایی، آسانسورها، ترانس ها، الکتروموتورها و پروژکتورها به دلیل القای خاصی سلفی به مدار باعث افزایش مصرف برق می شوند. این افزایش راکتیو توان منجر به افزایش تلفات سیم ها، افزایش جریان و در نهایت باعث افزایش هزینه برق می شود. استفاده از توان راکتیو برای اصلاح ضریب قدرت و مقابله با خاصیت سلفی از طریق به کارگیری بانک خازنی در شبکه توزیع صورت می گیرد. در نتیجه در مراکز صنعتی و ساختمانی هزینه مصرف برق تا 50 درصد کاهش می یابد.
بانک خازنی چیست؟
نوعی بانک خازنی که مجهز به یک کنترل کننده ضریب قدرت یا رگولاتور است می تواند به صورت اتوماتیک جریان، مقادیر شکل موج ولتاژ و اختلاف زمانی آن ها را اندازه گیری کند. همچنین این رگولاتور به شکل اتوماتیک قادر است خازن موزد نیاز شبکه را تعیین کند و آن را به شبکه وارد نماید.کنتاکتورهایی که توسط رگولاتور کنترل می شوند می توانند عمل سوئیج کردن خازن ها را انجام دهند.
حتما بخوانید : تابلو برق توزیع اصلی چیست و چه کارایی دارد؟ بررسی قطعات
نقشه مدار فرمان تابلو بانک خازنی چیست؟
در نقشه مدار فرمان تابلو خازنی یک رگولاتور وجود دارد که دارای 6 عدد خروجی است که هر یک به 6 عدد کنتاکتور متصل می شوند. همچنین این کنتاکتورها به وسیله فیوزها به خط اصلی جریان وصل اتصال می یابند. رگولاتور دو پارامتر شامل یک نمونه جریان به کمک ترانس CT از شبکه و یک نمونه ولتاژ از خط اصلی را می گیرد. این قطعه این دو پارامتر را برای محاسبه ضریب توان شبکه مورد استفاده قرار می دهد. نحوه اصلاح ضریب توان توسط رگولاتور به این ترتیب است که این قطعه متناسب با ضریب توان موجود و ضریب توان مطلوب پیامی را برای قطع و وصل کنتاکتورها می فزستد. در نتیجه خازن ها را وارد مدار کرده و موجب ایجاد ضریب توان مطلوب می شود.
نحوه اتصال بانک خازنی به شبکه
در سیستم‌های برق صنعتی و تجاری، یکی از رایج‌ترین روش‌ها برای جبران توان راکتیو و بهبود ضریب توان، استفاده از بانک خازنی است. با رشد مصرف تجهیزات القایی مانند موتورها، چوک‌ها و ترانسفورماتورها، نیاز به اصلاح ضریب توان بیش از پیش احساس می‌شود. در این میان، آگاهی از نحوه اتصال بانک خازنی به شبکه اهمیت زیادی دارد؛ چرا که کوچک‌ترین خطا در فرآیند نصب می‌تواند منجر به آسیب تجهیزات یا ایجاد نوسانات شدید در ولتاژ شود.
1. بررسی شرایط شبکه پیش از نصب
قبل از هر چیز، باید مشخص شود که شبکه موردنظر چه ویژگی‌هایی دارد؛ زیرا میزان هارمونیک، نوع بار و سطح ولتاژ می‌تواند طراحی و نوع اتصال بانک خازنی را تعیین کند. در این مرحله پارامترهایی مانند ضریب توان (Power Factor)، جریان کل مصرفی، ولتاژ نامی و دمای محیط اندازه‌گیری می‌شوند. همچنین اگر شبکه حاوی بارهای غیرخطی باشد، باید از راکتورهای فیلترینگ برای جلوگیری از تشدید هارمونیک‌ها استفاده شود.
شناخت دقیق مشخصات فنی شبکه، اولین گام در نحوه اتصال بانک خازنی به شبکه است و پایه طراحی ایمن و پایدار سیستم محسوب می‌شود.
2. طراحی مدار و انتخاب تجهیزات
پس از تحلیل شرایط، نوبت به طراحی مدار و انتخاب تجهیزات می‌رسد. یک بانک خازنی معمولاً شامل خازن‌ها، کلید قدرت، کنتاکتور خازنی، فیوز، رله حفاظت، کنترلر توان راکتیو (PFC Controller) و در برخی موارد، چوک فیلتر است.
در طراحی مدار، باید ظرفیت بانک خازنی (بر حسب کیلووار) متناسب با بار راکتیو شبکه تنظیم شود. اگر شبکه در ساعات مختلف دچار نوسان بار است، استفاده از سیستم کنترل اتوماتیک پیشنهاد می‌شود تا مراحل قطع و وصل پله‌های خازنی به‌صورت خودکار انجام گیرد.
طراحی صحیح، تضمین می‌کند که نحوه اتصال بانک خازنی به شبکه مطابق استاندارد IEC 61439 و الزامات ایمنی برق صنعتی انجام شود.
3. سیم‌کشی و اتصالات الکتریکی
در این مرحله اجرای دقیق دستورالعمل‌های فنی اهمیت ویژه دارد. کابل‌کشی باید با مقاطع استاندارد انجام شود و مسیر جریان زمین به دقت تعریف گردد. خازن‌ها درون تابلو باید به‌صورت یکنواخت چیدمان شوند تا حرارت تولیدی در فضای داخل تابلو توزیع شود.
اتصال نول و ارت باید مجزا باشد و از هرگونه حلقه زمین (Earth Loop) پرهیز شود. در تابلوهای فشار ضعیف (Low Voltage)، معمولاً خازن‌ها از طریق کنتاکتورهای خازنی ویژه به شینه اصلی متصل می‌شوند. لازم است قبل از برقراری ولتاژ، مقاومت عایقی کابل‌ها با مِگر اندازه‌گیری شود تا مطمئن شویم هیچ نشتی وجود ندارد.
اجرای اصولی این مرحله، قلب اصلی نحوه اتصال بانک خازنی به شبکه را تشکیل می‌دهد.
4. تست عملکرد و راه‌اندازی
پس از اتمام نصب، لازم است بانک خازنی تحت آزمون‌های عملکردی قرار گیرد. ابتدا هر پله به‌صورت جداگانه روشن و خاموش می‌شود تا از عملکرد صحیح رله و کنتاکتور اطمینان حاصل گردد. سپس ضریب توان کل شبکه پس از فعال‌سازی بانک خازنی اندازه‌گیری می‌شود.
در این مرحله مقدار KVAR تأمین‌شده باید با مقدار طراحی شده برابر باشد. جریان هر فاز در شرایط بی‌باری و بارداری ثبت می‌شود تا هرگونه عدم تعادل مشخص گردد. همچنین در صورت نیاز، زمان تأخیر بین پله‌ها (Delay Time) باید در کنترلر اصلاح شود. این تنظیمات نهایی، نقش مهمی در پایداری درازمدت سیستم دارد و بخش مهمی از فرآیند نحوه اتصال بانک خازنی به شبکه محسوب می‌شود.
5. نکات ایمنی و نگهداری دوره‌ای
رعایت اصول ایمنی هنگام نصب و استفاده از بانک خازنی حیاتی است. پیش از هرگونه تعمیر یا بازدید، حتماً باید تابلو از شبکه جدا و خازن‌ها دشارژ شوند تا ولتاژ باقیمانده خطرساز نباشد.
باید به فواصل زمانی معین (مثلاً هر سه ماه) وضعیت خازن‌ها، فیوزها و اتصالات بررسی شود. یکی از علائم خرابی خازن‌ها، تورم یا تغییر رنگ بدنه است. همچنین تمیز نگه داشتن داخل تابلو از گردوغبار و کنترل دمای داخلی موجب افزایش طول عمر تجهیزات خواهد شد. این بخش پایانی و حیاتی از نحوه اتصال بانک خازنی به شبکه است که اغلب در پروژه‌های صنعتی نادیده گرفته می‌شود، اما رعایت آن از بروز خطاهای پرهزینه جلوگیری می‌کند.
حتما بخوانید : تابلو برق استخر و هرآنچه که باید درباره آن بدانید
نکات مهم در نصب و راه‌اندازی بانک خازنی
در نصب فیزیکی و اتصالات کابل باید اصول مهمی رعایت شود:
- بانک های خازنی باید به صورت تراز و در امتداد شاقولی روی دیوار داخلی پست ها نصب شوند
- این قطعات توسط 4 عدد پیچ، رول پلاک و یا پیچ و رول بولت روی محل نصب محکم می شوند.
- قبل از نصب بانک خازنی بایستی فاصله سوراخ های روی تابلو خازنی را اندازه گیری کرده و جای 4 محل برای سوراخ کردن روی دیوار در نظر بگیرید.
- حداقل ارتفاع کف تابلو از سطح زمین باید یک و نیم متر باشد.
- محل نصب باید به تابلو توزیع اصلی نزدیک باشد.
جمع بندی
نقشه مدار فرمان بانک خازنی از اجزای مهم تابلو برق است که به منظور اصلاح ضریب توان شبکه استفاده می شود. در نتیجه هزینه های تامین و مصرف برق را کاهش می یابد.
مطالب مرتبط :
