ویژگی های بانك خازني:

وجود مصرف کننده هایی نظیر موتورهای الکتریکی که خاصیت سلفی دارند ضریب قدرت شبکه را پایین می آورد، و باعث ایجاد توان راکتیو درشبکه برق و در نهایت ایجاد یکسری از مشکلات در شبکه میشود، برای حل این مشکل از خازن استفاده میکنیم، نصب خازن در نزديك محل مصرف انرژي علاوه بر تخليه شبكه از انتقال اين توان باعث صرفه‎ جويي هاي بسياري نيز مي گردد:

استفاده كردن از كل آمپراژ برق خريداري شده:

 بدليل كاهش جريان مصرفي توضيح داده مي توان جريان بيشتري از شبكه برق درخواست كرد بدون آنكه هزينه اضافي جهت خريداري كردن اين جريان پرداخت شده باشد.

كاهش چشمگیر هزینه قبض:

هنگامي كه خازن در محل مصرف وجود نداشته باشد كنتور راكتيو اداره برق علاوه بر كنتور اكتيو شروع به محاسبه هزينه برق مي كند.

كاهش افت ولتاژ:

خازن ها به دليل خنثي كردن جريان پيش فاز عناصر القايي جريان مصرف شده كل را كم مي كنند و كم شدن اين جريان  تلفات در سیم ها را کم کرده و باعث کاهش افت ولتاژ در سیم ها میشود.

هزينه محاسبه شده توسط كنتور راكتيو تقريبا برابر كنتور اكتيو و در بعضي موارد از آن نيز بيشتر ميباشد. يعني بدون وجود تابلوهاي بانك خازني هزينه برق مصرفي تقريبا ۲ برابر بيشتر از زماني است كه تابلو هاي بانك خازني وجود دارند. با توجه به این مطالب مشخص است که استفاده از بانک خازنی در تابلو برق باعث کاهش مصرف انرژی و هزینه ها (بدون استفاده از بانک خازنی هزینه برق مصرفی تقریبا دو برابر میشود) میشود.

برای ساخت بانک خازنی به تجهیزات زیر نیاز داریم:

خازن، کنتاکتور خازنی، فیوز، رگولاتور، کلید اصلی، لامپ سیگنال، فن خنک کننده، ترمینال و قفل ترمینال، سکسیونر فشار ضعیف، شین و لوله خرطومی و مقره، سری پوش باتن ها

در طراحی بانک های خازنی سه موضوع زیر مد نظر قرار می گیرند:

– محاسبه ظرفیت مورد نیاز خازن

– تعیین ظرفیت پله اول و آرایش پله ها

– گزینش تجهیزات بانک خازنی

محاسبه ظرفیت مورد نیاز خازن:

بهترین روش برای محاسبه ظرفیت بانک خازنی استفاده از منحنی تغییرات توان اکتیو و ضریب توان بر حسب زمان است.

 تعیین ظرفیت پله اول و آرایش پله ها:

در صورت در دست داشتن منحنی تغییرات توان اکتیو بر حسب زمان با استفاده از شیب منحنی می توان ظرفیت اولین پله را تعیین کرد. در صورت در دست نبودن این منحنی از دو قانون زیر می توان استفاده کرد:

الف) در صورتی که لازم باشد رگولاتور به ۵% تغییرات بار پاسخ دهد، پله اول را ۵% ظرفیت کل تابلو انتخاب می نمایند.

ب) در صورت عدم نیاز به تنظیم دقیق یا تغییرات دقیق بزرگ بار برای آنکه رگولاتور به ۱۰% تغییرات بار پاسخ دهد لازم است پله اول ۱۰% ظرفیت کل انتخاب گردد.

 آرایش پله ها:

شرایط قانون (الف) را در نظر می گیریم. پله اول برابر ۱۰ کیلو وار می باشد برای رسیدن به ظرفیت ۲۰۰ کیلو وار به ۲۰ عدد پله ۱۰ کیلو وار نیاز داریم که تعداد بسیاری است و در هنگام ساخت بانک باعث افزایش قیمت تمام شده می شود، روش دیگر استفاده از توالی…۱:۲:۲:۲ است، در این صورت تعداد پله ها به ۱۰ کاهش می یابد ولی نمی توانیم به ظرفیت ۲۰۰ کیلو وار برسیم. تنها راه حل نصب یک پله ثابت ۲۰ کیلو وار است. این روش، روش مناسبی نمی باشد. محدودیتی که مشاهده شد انگیزه ای برای ایجاد دیگر آرایش ها و توالی های پله خازنی گشت و آرایش هایی مانند: …۱:۲:۲:۴:۸ و ۱:۲:۴:۸:۸:۸ به وجود آمد. اخیرا رگولاتورهایی طراحی گشته اند که می توانند آرایش ۱:۲:۴:۸:۱۶:۳۲:۶۴ را پشتیبانی کنند که با چنین رگولاتورهایی می توان بانکی به ظرفیت ۱۲۷۰ کیلو وار با پله اول ۱۰ کیلو وات ایجاد نمود.

گزینش تجهیزات بانک خازنی:

خازن بر خلاف دیگر تجهیزات برقی همیشه تحت اضافه بار است. حضور تنها درصد ناچیزی هارمونیک یا اعوجاج در ولتاژ محل تغذیه باعث اضافه جریان در خازن می گردد. بر این اساس در استاندارد تعیین شده است که خازن ها باید حداقل ۳۵% اضافه جریان را بصورت دایمی تحمل کند با توجه به این مطلب که خازن همیشه تحت اضافه بار (به ویژه اضافه جریان است) و جریان خازن از فیوز و شینه و کنتاکتور عبور می کند لازم است تمامی تجهیزات خازن بر اساس ۳۰% اضافه جریان انتخاب گردند.

چند نکته: 

الف) برای افزایش طول عمر یک بانک خازنی توصیه میشود که از کنتاکتورهای تیپ AC6-b استفاده شود.

که در آن St قدرت ترانسفورماتور، In جریان نامی پله خازن Uk، ولتاژ اتصال کوتاه ترانسفورماتور و Q ظرفیت نامی پله خازنی است.

ب) بر اساس استاندارد وظیفه فیوز در بانک های خازنی تنها قطع اتصال کوتاه است و نمی تواند وظیفه حفاظت در برابر اضافه بار (جریان) را برعهده بگیرد و حفاظت در مقابل اضافه بار (جریان) بر عهده رگولاتور است.

 در چه مواردی خازن گزاری به ما کمک میکند؟

1-اگر ضریب قدرت تاسیسات الکتریکی ساختمان از 0.85 پایین تر باشد باید به شرکت برق منطقه ای جریمه برق را پرداخت نمود پس برای بالا آوردن ضریب قدرت باید خازن گزاری کنیم.

2-اگر تلفات تاسیسات به دلیل پایین بودن ضریب قدرت بالا باشد با یک محاسبه ساده می توان فهمید که با خازن گزاری ظرف مدت کوتاهی تمام هزینه ها جبران شده و از آن به بعد سود محسوب میشود.

3-در صورتی که قسمتی از تاسیسات بار اضافی داشته باشد و تقلیل آمپراژ مد نظر باشد.

4-اگر قرار باشد ماشین الات جدیدی به شبکه ای که ظرفیت آن پر شده اضافه شود.