رگولاتور خازنی مغز متفکر بانک های خازنی!

ازآنجایی‌که هدف از نصب خازن حذف بار راکتیو متغیر مصرف‌کننده در هر شرایطی است، برای کنترل کردن آن از رگولاتور خازنی یا رگولاتور تصحیح ضریب قدرت استفاده می‌شود. در صنعت، بیشتر بارها از نوع سلفی مقاومتی هستند. در اصل رگولاتور خازنی ترتیب ورود یا خروج خازن‌ها به مدار را در یک بانک خازنی تعیین می‌کند و بسته به بار راکتیو موردنیاز، فرمان خاموش و روشن را برای تمام کنتاکتورها صادر می‌کند. در تابلوهای بانک خازنی می‌توانیم هر دو مورد را به‌عنوان تجهیزات مهم و حیاتی در نظر بگیریم. نکته دیگری که در مورد رگولاتورها می‌توانیم بگوییم حفاظت از بانک خازنی است. رگولاتور به معنای تنظیم‌کننده است و برای تأمین خروجی ثابت و پایدار استفاده می‌شود. اگر علاقه‌مند به یادگیری هستید آموزشگاه فنون برق برگزار کننده دوره های آموزش طراحی تابلو برق است.

با رگولاتورها خروجی پایداری داریم. گاهی اوقات آی‌سی‌ها و سنسورهایی وجود دارند که با اختلاف ولتاژ 0.5 می‌سوزند. به همین دلیل داشتن رگولاتور خازنی بسیار مهم است. همچنین برای مداری که نیاز به قطعات مختلف با ولتاژهای متفاوت دارد، نیازی به استفاده از باتری‌های مختلف نیست. اگر مداری داشته باشیم که میکرو کنترل با 5، سنسور با 3.3 و موتور با 12 کار کند، کافی است برای هرکدام از این موارد یک رگولاتور خازنی قرار دهیم و نیازی به داشتن منبع تغذیه جداگانه برای هرکدام نیست.

يک رگولاتور خازني چگونه عمل می‌کند؟

اگر می‌خواهید مقدار ضریب توان را با استفاده از تجهیزات اندازه‌گیری توان اکتیو و راکتیو به‌صورت دستی تغییر دهید و همچنین پنج خازن با همان ظرفیت دارید، باید مراحل زیر را طی کنید.

ابتدا باید توان اکتیو و راکتیو را اندازه‌گیری کنید. سپس ضریب توان را با استفاده از روابط موجود محاسبه کنید. در مرحله سوم برای تصحیح مقدار ضریب توان لازم است ابتدا مقدار توان راکتیو موردنیاز برای رسیدن به توان موردنظر محاسبه شود. توان راکتیو در واقع یک ولتاژ سینوسی متناوب است که به باری که کاملاً مقاومتی است اعمال می‌شود و جریان متناوبی را القا می‌کند که کاملاً با ولتاژ هم فاز است. این توان زمانی اعمال می‌شود و در یک مدار AC به وجود می‌آید که تغییر در جریان در مدار هم‌زمان با تغییر ولتاژ در آن اتفاق نیفتد. در مرحله چهارم باید به‌اندازه Q کیلووار توان راکتیو به مدار تزریق شود. کیلووار یا ولت آمپر واحد اندازه‌گیری توان راکتیو است. در این مرحله ممکن است شاهد دو اتفاق باشیم. به‌عنوان‌مثال، در مورد اول به سه پله کامل و 0.8 از یک پله نیاز داریم، زیرا هر کیلووار برابر با 3.8 Q است. ازآنجایی‌که امکان واردکردن قسمتی از پله در مدار وجود ندارد، دو انتخاب خواهیم داشت. اول اینکه فقط 3 پله را در مدار معرفی کنیم که در این صورت به توان موردنظر و دلخواه نخواهیم رسید و انتخاب دوم معرفی 4 پله است و در این صورت ضریب توان بیشتر از آنچه می‌خواستیم خواهد بود. در مورد دوم، وضعیت مشابهی رخ می‌دهد. تنها تفاوت این است که هر کیلووار برابر با 4.4 Q است و باید بین واردکردن 4 پله و ضریب توان کمتر از توان موردنظر و واردکردن 5 پله و رسیدن به توان بالاتر از حد مورد انتظار یکی را انتخاب کنیم. حال سؤال مهم این است که کدام یک از این انتخاب‌ها مناسب‌تر است؟

در یک رگولاتور خازنی، برای رسیدن به مقدار موردنظر توان راکتیو، تعداد پله‌ها معمولاً در ریاضیات گرد می‌شود. یعنی در شرایط فوق، زمانی که مقدار برابر با 3.8 پله است، باید تعداد پله‌ها را به سمت بالاگرد کرده و 4 مرحله را وارد مدار کنید و اگر برای رسیدن به توان راکتیو موردنظر به 4.4 پله نیاز است، باید تعداد پله‌ها به سمت پایین گرد شوند و 4 پله وارد مدار شوند. در واقع در این مرحله از تنظیم و تصحیح ضریب توان باید منتظر درصدی از خطا باشیم. سؤال مهم این است که میزان خطای مورد انتظار ما چقدر است و به چه عوامل دیگری بستگی دارد و چگونه باید آن را کنترل کرد؟ پاسخ به همه این سؤالات به ظرفیت کوچک‌ترین پله خازنی بستگی دارد. ازآنجایی‌که تمام توان راکتیو موردنیاز به‌عنوان مضربی از کوچک‌ترین پله خازنی گرد می‌شود، هر چه این مقدار عددی کوچک‌تر باشد، خطای ما نیز کمتر است. البته باید در نظر داشته باشید که هرچه پله خازنی اول کوچک‌تر باشد باعث افزایش استهلاک تجهیزات و همچنین افزایش تعداد قطع و وصل‌شدن‌های مدار می‌شود کوچک بودن پله خازنی اول خازن نیز باعث به‌وجودآمدن برخی تنش‌های الکترومکانیکی می‌شود و می‌تواند باعث ایجاد اختلالات الکترومغناطیسی شود.

آموزشگاه فنون برق در راستای تربیت نیروی کار با مهارت، برگزار کننده دوره های مختلفی از جمله دوره آموزش طراحی تابلو برق است.شما مهارت آموزان عزیز می توانید با شماره تلفن های ثبت شده در سایت تماس حاصل فرمایید و اطلاعات کامل را از کارشناسان ما جویا شوید.

انواع رگولاتورهای خازنی

انواع مختلفی از رگولاتور خازنی در تابلوهای برق و بانک خازنی مورداستفاده قرار می‌گیرد که هرکدام باتوجه‌به ویژگی خاصی که دارد می‌تواند در انواع مختلف کاربردها مورداستفاده قرار بگیرد. در ادامه به معرفی انواع مختلف رگولاتورهای خازنی می‌پردازیم.

رگولاتور خازنی Super PFR 06/PFR 12

این رگولاتور خازنی از جدیدترین رگولاتورهای بانک خازنی است. طراحی این تجهیزات بسیار منحصربه‌فرد بوده و رابط کاربری کارآمد و آسانی دارد. با استفاده از این سیستم‌ها می‌توان به طور صحیح و دقیق وضعیت سیستم‌های هارمونیک را بررسی کرد. سپس با یک اقدام دقیق پله‌های خازنی را قطع یا وصل کنید. این نمونه از رگولاتورها ویژگی‌های خاصی دارد. می‌توان به امکاناتی از قبیل: دردسترس‌بودن تنظیمات دستی و اتوماتیک، دردسترس‌بودن خروجی آلارم، مجهز به سیستم FCP، مجهز به‌اندازه گیری دما و مدیریت و تنظیمات کاملاً دیجیتالی اشاره کرد.

این گروه از رگولاتورها تعداد پله‌های خازنی متصل، پارامترها و غیره را نشان می‌دهد. از سوی دیگر، مقدار کسینوس فی با مقادیر جریان و ولتاژ محاسبه می‌شود. از مشخصات فنی رگولاتورهای Super PFR 06/PFR 12 می‌توان به ولتاژ تغذیه 400 ولت، درجه حفاظت 40 IP و خروجی relays, max. 250 V, 10 A, AC1 اشاره کنیم.

بیشتر بخوانید: انواع تابلو برق ها که باید بشناسید!

رگولاتور خازنی Lovato

نوع دیگری از رگولاتور خازنی Lovato است. این رگولاتورها عمدتاً برای تصحیح ضریب قدرت در مدارهای الکتریکی خازن استفاده می‌شوند. از طرفی با کمک این رگولاتورهای خازنی می‌توان مقدار خازن را از روی شبکه تجهیزات الکتریکی تعیین کرد. این رگولاتورها دارای نمایشگر سه‌رقمی هستند و اعداد را نشان می‌دهند. آنها توانایی کنترل ضریب توان ریزپردازنده را دارند. دو رله‌ای هستند و می‌توان آنها را برنامه‌ریزی کرد. علاوه بر این رگولاتورهای خازن Lovato دارای پورت سریالی هستند و این سیستم‌ها را می‌توان از طریق کامپیوتر راه‌اندازی و تست کرد.

همیشه هنگام تنظیم رگولاتورهای بانک خازنی به یاد داشته باشید که ولتاژ مشخص شده توسط سازنده رگولاتور خازنی باید با ولتاژ شبکه یکسان باشد. همچنین ترانسفورمرهای جریان برق مورداستفاده برای تغذیه رگولاتور خازنی باید در ورودی اصلی برق قرار گیرند. به‌این‌ترتیب می‌توانند هم جریان خازن و هم جریان بار را اندازه‌گیری کنند.

بیشتر بخوانید:برق صنعتی چیست؟ آشنایی با تجهیزات و ابزار برق صنعتی

جمع بندی رگولاتور ها

اصولاً خازن‌هایی در مدار الکتریکی به‌منظور حذف بار راکتیو متغیر مصرف‌کننده در حالت‌های مختلف اضافه شده و برای کنترل آنها از انواع رگولاتور خازنی استفاده می‌شود. در واقع خازن در مدار الکتریکی وظیفه دارد تا توان موردنیاز سلف را تأمین کند. سلف خود نمی‌تواند توان راکتیو را با شبکه مبادله کند و بنابراین خازن وظیفه تبادل این توان را بر عهده می‌گیرد. کاری که خازن در چنین شرایطی انجام می‌دهد و کارایی آن در مدار در حین اصلاح را ضریب توان می‌گویند. اتصال خازن در مدار الکتریکی به روش‌های مختلفی انجام می‌شود، اما ازآنجایی‌که این سیستم‌ها معمولاً از قطعات دیگری مانند موتور و ترانس‌ها استفاده می‌کنند و به تعداد و کمیت خازن‌های مختلفی نیز نیاز دارند، به‌طورکلی توصیه می‌شود از روش متمرکز برای اتصال خازن استفاده شود.

همچنین می‌توان از برخی رگولاتورها برای اصلاح ضریب توان در مدار استفاده کرد. رگولاتور خازنی با استفاده از جریان اکتیو و راکتیو تصمیم می‌گیرد و سیستم را کنترل می‌کند. بیشتر بارهایی که در صنایع مختلف برق مورداستفاده قرار می‌گیرند از نوع مقاومتی هستند. بسیاری از تجهیزات مانند موتورها و ترانسفورماتورها عملکرد سلفی مقاومتی نیز دارند. این ویژگی در کوره‌های القایی و مبدل‌های قدرتی نیز وجود دارد. حتی مبدل‌های قدرت مانند یک‌سوسازهای تریستور که دارای مدار کموتاسیون هستند نیز دارای ویژگی‌های سلفی مقاومتی هستند. به‌طورکلی این مشخصه‌ای است که باعث تولید توان راکتیو در شبکه‌های توزیع برق می‌شود. این توان راکتیو می‌تواند مشکلاتی مانند افزایش جریان و تلفات بیشتر ایجاد کند و همچنین باعث بزرگ‌تر شدن سطح مقطع سیم‌ها و کابل‌ها می‌شود.

استفاده از رگولاتور خازنی در مدارها و سیستم‌های الکتریکی خروجی پایداری ایجاد می‌کند که در نگاه اول امری ساده اما بسیار مهم است. گاهی اوقات در مدارهای الکتریکی قطعاتی مانند ICها  و سنسورها وجود دارد که در صورت وجود اختلاف ولتاژ 0.5 ولتی ممکن است بسوزند و غیرقابل‌استفاده شوند. به همین ترتیب استفاده از رگولاتور خازنی در مواقعی که مدار دارای مقاطع متفاوتی است و هر یک از این مقاطع به ولتاژ متفاوتی نیاز دارند، نیاز به استفاده از چندین باتری مختلف در مدار را برطرف می‌کند.