دانلود مقاله بانک های خازنی

خازن المان الکتریکی است که میتواند انرژي الکتریکی را توسط میدان الکترواستاتیکی  ( بار الکتریکی )در خود ذخیره کند . انواع خازن در مدارهاي الکتریکی بکار میروند. خازن را با حرفC  که ابتدای کلمه capacitor است نمایش میدهند… پیشنهاد می کنیم ادامه این مطلب مفید و ارزشمند را در مقاله بانک های خازنی دنبال نمایید. این فایل شامل 161 صفحه و در قالب word ارائه شده است.

مشخصات فایل بانک های خازنی

عنوان: بانک های خازنی
فرمت فایل : word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 161
حجم فایل : 3,09 مگابایت

بخشی از  مقاله بانک های خازنی را در ادامه مشاهده خواهید نمود.

1-1 مقدمه

خازن المان الکتریکی است که میتواند انرژي الکتریکی را توسط میدان الکترواستاتیکی   ) بار الکتریکی (در خود ذخیره کند . انواع خازن در مدارهاي الکتریکی بکار میروند. خازن را با حرفC  که ابتدای کلمه capacitor است نمایش میدهند

  2-1 خازن ناجی شبکه هاي توليد و توزيع

توان هم در خازنها بصورت توان غیر مفید است درست مانند سلفها در یک چهارم پریود موج متناوب ،توان دریافت می کنند و در یک چهارم بعدي توان را تحویل می دهند پس خازنها هم مانند سلفها باعث افرایش توان راکیتو (غیر مفید )شبکه می شوند اما اتفاق بامزه زمانی روي می دهد که خازن و سلف با هم در شبکه قرار گیرند .

این دو برعکس هم عمل می کنند . یعنی زمانی که سلف توان می گیرد خازن توان می دهد و زمانی که سلف توان می دهد خازن توان می گیرد . پس توانهاي غیر مفید این دو فقط یکبار از شبکه دریافت می شود و در زمانهاي بعد بین آنها تبادل می شود بدون اینکه مولد این توان را تحمل کند . پس مصرف کننده هاي اهمی سلفی توان راکتیو خود را دریافت می کنند و مولد و شبکه توزیع آنرا تولید و پخش نمی کنند زیرا این کار راخازن انجام می دهد . این خازنها از حالا به بعد ، خازنهاي اصلاح ضریب توان نام می گیرند و وظیفه آنها تامین توان راکتیو مورد نیاز مصرف کننده هاي اهمی سلفی است.

3-1: اتصال خازن به شبکه

خازنهاي اصلاح ضریب توان باید در شبکه بصورت موازي قرار گیرند . براي اینکار در شبکه هاي تکفاز باید به فاز و نول وصل شوند و در شبکه هاي سه فاز پس از اتصال بصورت ستاره یا مثلث آنگاه به سه فاز متصل می شوند .

این خازنها باید از انواعی انتخاب شوند که بتوانند دایمی در مدار قرار گیرند پس باید بتوانند ولتاژ شبکه را تحمل کنند در محاسبه خازن از انواعی استفاده می شود که ولتاژمجاز آنها 15% بیشتر از ولتاژ شبکه باشد .

4-1: محاسبه خازن

نقش خازن در شبکه کاهش توان راکتیو مصرف کنند هاي اهمی – سلفی از دید مولدها است . با این اتفاق ضریب توان مفید به یک نزدیک می شود . پس با کنترل ضریب توان امکان کنترل توان راکتیو وجود دارد . این کار به کمک یک کسینوس فی متر صورت می گیرد . یعنی به کمک کسینوس فی متر می توان دریافت که ضریب توان و در نتیجه توان راکتیو در چه وضعیتی قرار دارد .

: (CosΦ)  دامنه تغییرات ضریب توان

خازن مذکور باید برابر نیاز شبکه باشد در غیر اینصورت خود توان راکتیو از مولد دریافت می کند و همچنین سبب افزایش ولتاژ آن می شود . پس باید خازن مطابق نیاز شبکه محاسبه شود.

پرسش:  شبکه به چه مقدار خازن نیاز دارد ؟

پاسخ : مقداري که ضریب توان را به یک نزدیک کند . این مقدار خازن خود توان راکتیوي ایجاد می کند که توان راکتیو مصرف کننده اهمی – سلفی را جبران می کند . پس مقدار خازن به مقدار توان راکتیو مدار بستگی دارد . هر قدر این توان قبل از خازن گذاري بیشتر باشد ، اندازه خازن نیز بزرگتر خواهد بود .

با توجه به مطالب گفته شده باید براي محاسبه خازن دو مقدار مشخص شود :

1. مقدار ضریب توان شبکه قبل از خازن گذاري
2. مقدار ضریب توان شبکه بعد از خازن گذاري که انتظار داریم شبکه به آن برسد

پس از تعیین این مقادیرمراحل زیر را پی می گیریم . براي مقدار ضریب توان مطلوب مثلا

عدد 0.9مقدار خوبی است . حال دو مقدار ضریب توان داریم یکی ضریب توان شبکه قبل از خازن گذاري و دیگري ضریب توان مطلوب که می خواهیم با گذاردن خازن به آن برسیم . به کمک رابطه زیر مقدار توان راکتیو مورد نظر را که با آمدن خازن تامین می شود محاسبه می کنیم.

 ( توجه : در خرید خازنهاي اصلاح ضریب توان به جاي فارد براي تعیین ظرفیت خازن از میزان توان راکتیو آن خازن سخن گفته می شود)

 محاسبه خازن در این مرحله تمام می شود و مقدار توان بدست آمده همان مقدار خازن موردنیاز است .

 Q = P . F منظور تکمیل بحث ارایه شده در مطلب تحت عنوان ” انتخاب کلید مناسب جهت کلید زنی بانکهاي خازنی”  خاطر نشان می سازم که :

وصل خازنها توسط کلید به طور معمول توام با جریانهایی است که حاوي مولفه هاي هارمونیکی گذرا با محتواي فرکانسی از 1KHz تا 15KHz میباشد. دوره حضور این مولفه ها حدود 1 تا 3 میلی ثانیه است و دامنه این مولفه ها داراي مقدار پیکی از 25 تا 200 برابر جریان نامی بانک خازنی(I_rc) میباشد.  بنابراین در انتخاب کلیدهاي مورد نیاز براي چنین کاربردهایی توجه به این نکات بسیار مهم است که در کلید انتخاب شده حتما می بایست موارد زیر رعایت شده باشند:

1. کلید داراي تحمل و قدرت وصل(Making Capacity) چنین جریانهایی باشد.
2. واحد حفاظت آنی در برابر چنین جریانهایی تریپ ناخواسته نداشته باشد.

سیستمهاي توزیع با توجه به گستردگی شبکه و نیز میزان بسیار زیاد انشعابات، براي انجام مواردي از قبیل :قطع و وصل فیدرها ، انجام عملیات گروه تعمیرات ، بی برق کردن تجهیزات، جابجایی خطوط و … به کلیدهاي زیادي نیاز وجود دارد.

به منظور پایین آوردن هزینه احداث این شبکه ها معمولا تنها در پستهاي اصلی و در ابتداي فیدرهاي اصلی ازکلیدهاي فشار قوي با قابلیت قطع اتصال کوتاه استفاده میشود و در سایر نقاط و انشعابات از کلیدهایی استفاده میشود که تنها قابلیت قطع و وصل جریان بار نامی را دارند.

این کلیدها به کلیدهاي قطع بار(Load Breaker Disconnect Switch ) موسوم بوده و ما آنها را به اختصار LBمی نامیم.

در انتخاب کلیدهايLB مشخصات زیر حایز اهمیت است :

1. ولتاژ اسمی دستگاه
2. جریان بار اسمی(برابر حداکثر جریان بار قابل قطع)
3. جریانهاي عیب قابل عبور ( تحمل حرارتی و تحمل دینامیکی کلید)
4. تعداد دفعات قطع جریان بار اسمی
5. تعداد دفعات وصل جریان بار اسمی و جریان عیب
6. مشخصات ایزولاسیون دستگاه
7. نوع و جنس کنتاکتها
8. مشخصات و نوع محفظه قطع و ماده ایزوله بکار رفته در محفظه قطع

قطع و وصل بانکهاي خازنی غالبا توام با جریان هجومی است به همین دلیل در مورد انتخاب کلید مناسب براي این کار برد خاص طبق استاندارد باید به موارد زیر توجه داشت:

1. برآورد و محاسبه میزان جریان هجومی در محل نصب خازن
2. برآورد سطح اتصال کوتاه
3. مقایسه پیک جریان هجومی و سطح اتصال کوتاه
4. در مورد بانکهاي خازنی پله اي محاسبه دامنه و فرکانس اولین پیک جریان هجومی در هنگام اتصال آخرین پله (و تکرار بند 3)

5-1 : کنترل توان راکتيو و محاسبات خازن گذاري

هرچند که خازن گذاري اقدامی مفید محسوب می شود ولی عملا مقوله پیچیده اي است و در صورتیکه به شکل علمی مورد توجه قرار نگیرد ممکن است نتایجی کاملا معکوس حاصل شود بدین جهت جزوه حاضربا اهداف اطلاع رسانی و آموزشی در زمینه مدیریت مصرف و مدیریت انرژي الکتریکی در سه بخش بررسی تئوري کاهش تلفات راکتیو و راهنماي نصب و مکان یابی خازن هاي فشار ضعیف و آشنایی با ساختمان خازن و بانکهاي خازنی تهیه شده و تلاش داریم تا با بکارگیري دستورالعمل هاي معتبر ضمن ارائه مبحث تئوري راه حل هایی ساده براي مکان یابی و محاسبه ظرفیت مورد نیاز خازن در شبکه ارائه کنیم.

نسبت مقدار الکتریسیته ذخیره شده به اختلاف پتانسیل دو سر خازن را ظرفیت خازن گفته وآن را با C نشان میدهند و واحد ظرفیت آن در SI فاراد است.

1-5-1 دیدکلی :

خازن یک از اجزاي مدارهاي الکترونیکی است که وقتی در مدار قرار میگیرد برخلاف مقاومت ، بارالکتریکی را از خود عبور نمیدهد، بلکه آن را در خود ذخیره میکند و به این دلیل کاربرد مهمی در مدار دارند.  اگر خازن با صفحات موازي را در نظر بگیریم و یک گالوانومتر به آن وصل کنیم، بعد از بستن کلید براي مدت کوتاهی عبور جریانی را در مدار نشان میدهد.

جریان اخیر Q را روي یک صفحه خازن انباشته میکند و از صفحه دیگر بار Q+ را دور ميكند

و باعث میشود بار خالص Q- در آن باقی بماند، در چنین وضعیتی خازن بار Q را درخود ذخیره کرده ، هر چه اختلاف پتانسیل دو سر منبع بیشتر باشد مقدار باري که روي صفحات خازن انباشته میشود بیشتر خواهد بود، بطوري که نسبت V به Q براي یک خازن معین مقداري است ثابت، این مقدار ثابت را با C نمایش داده ، ظرفیت خازن می نامیم.

2-5-1 فاراد :

واحد ظرفیت در SI فاراد است که با F نشان داده میشود و آن ظرفیت خازنی است هرگاه اختلاف پتانسیل بین صفحات آن یک ولت باشد، بار ذخیره شده روي هر یک از صفحات یک کولن شود .

عواملی که بر اندازه ظرفیت یک خازن اثر میگذارد:

1. ظرفیت خازن با فاصله دو صفحه از یکدیگر نسبت عکس دارد.
2. ظرفیت خازن با مساحت بخشی از دو صفحه که در مقابل هم قرار دارد نسبت مستقیم دارد .

اگر بین دو صفحه خازنی که عایق آن هواست، قطعه اي از یک ماده عایق قرار دهیم ظرفیت آن زیاد میشود.  مقدار این افزایش به جنس ماده عایق بستگی دارد، ضریب این افزایش براي مواد مختلف را ثابت دي الکتریک آن ماده مینامند.  ماده اي که براي پر کردن فضاي بین دو صفحه خازن بکار میرود باید عایق خوبی باشد و براي آنکه ظرفیت خازن زیاد شود باید ثابت دي الکتریک بالایی داشته باشد.  ظرفیت خازن دي الکتریک با صفحات موازي      C = Kε₀A/dميباشد كه ε₀ = 8.85*10^-12 C²/Nm²  , K به جنس ماده دي الکتریک بستگی دارد و براي هوا تقریبا 1 است . برخی ثابت دي الکتریک متداول در جدول زیر آورده شده است

در صورت تمایل شما می توانید مقاله بانک های خازنی را به قیمت 17900 تومان از سایت فراپروژه دانلود نمایید. اگر در هر کدام از مراحل خرید یا دانلود با سوال یا ابهامی مواجه شدید می توانید از طریق آدرس contact-us@faraproje.ir و یا ارسال پیامک به شماره: 09382333070 با ما در تماس باشید. با اطمینان از وب سایت فراپروژه خرید کنید، زیرا پشتیبانی سایت همیشه همراه شماست.