آیا می دانستید مشکل ضریب توان پایین در تاسیسات برقی می تواند منجر به جریمه از طرف شرکت توزیع برق شود؟ این مسئله اغلب با نصب بانک خازنی و استفاده از کنترل‌کننده های ضریب توان قابل حل است. یک راه ساده برای بررسی این موضوع، نگاه کردن به قبض برق خود است. اگر مصرف توان راکتیو به طور قابل توجهی بیشتر از توان اکتیو نشان داده شود، این می تواند نشانه ای از وجود مشکل در ضریب توان تاسیسات شما باشد.
هر چقدر مقدار ضریب توان موجود در شبکه مجموعه ها از مقدار مشخص شده کمتر باشد، میزان جریمه ای که توسط تامین کننده انرژی اعمال می شود، افزایش می یابد. اینجاست که استفاده از رگولاتور خازن گذاری ضریب توان اهمیت پیدا می کند، زیرا این تجهیزات به شما کمک می کنند تا این نقص موجود در نصب الکتریکی را به طور موثر اصلاح کنید. قبل از اینکه به معرفی انواع کنترل کننده های ضریب توان بپردازیم، ابتدا لازم است درک کنیم که ضریب توان دقیقاً چیست و چه اهمیتی دارد.
ضریب توان چیست؟
ضریب توان (PF) معیاری است که نشان می دهد چه مقدار از توان الکتریکی مصرف شده به کار مفید تبدیل می شود. حداقل ضریب توان مجاز در قبض انرژی، از نظر شرکت توزیع برق 0.9 است. اگر مقدار آن کمتر از این عدد باشد، مشترکین باید جریمه آن را بپردازند.
علت اصلی ضریب توان پایین لامپ های تخلیه (فلورسنت، بخار جیوه، بخار سدیم و بخار فلز) با راکتورهای ضریب توان پایین (بدون خازن)، ترانسفورماتورهای بدون بار یا بار کم، و موتورهای القایی (موتورهایی که بیشتر در صنعت).
رگولاتور خازنی چیست و چگونه کار می کند؟
رگولاتور خازنی (Capacitor regulator) قدرت ولتاژ و جریان بار را همیشه اندازه گیری می کنند. مقادیر آنها را از طریق الگوریتم های ریاضی محاسبه می کنند تا مقادیر RMS واقعی را بدست آورند. ضریب توان که به این ترتیب محاسبه می شود، محتوای هارمونیک جریان و ولتاژ را در نظر می گیرد. در نتیجه اندازه گیری های دقیق تری انجام می شود.
به صورت اختیاری، ضریب توان را می توان از طریق رابط سریال خروجی کاربر ضبط کننده الکترونیکی قدرت (REP) بدست آورد. در این مورد، محاسبه هارمونیک وجود ندارد.
در صورت نیاز، یعنی هر زمان که ضریب توان القایی به زیر نقطه تنظیم می رسد، کنترل کننده ها یک یا چند بانک خازن را فعال می کنند، بنابراین یک تصحیح کارآمد ارائه می دهند.
کنترلرها دارای چندین ویژگی هستند که هدف آنها محافظت از سرمایه گذاری شما در بانک های خازنی است. یکی از وظایف رگولاتور تعیین زمان استراحت است. زمان استراحت همان برنامه ریزی زمانی برای جلوگیری از روشن شدن مجدد یک بانک خازن بلافاصله پس از خاموشی است. قطع و وصل سریع می تواند به خازن آسیب برساند و مطمئناً عمر کنتاکتورها را نیز کاهش می دهد.
هر بار که ضریب توان به بالاتر از مقدار مورد نظر برسد، رگولاتور یک یا چند خازن را غیرفعال می کند تا زمانی که ضریب تواند دوباره به همان مقدار برگردد. به طور مثال دستگاهی با ضریب توان 0.7 مشغول به کار است. بعد از مدتی این دستگاه را از روند کاری خارج می کنند. حال رگولاتور خازن هایی که برای جبران سازی این ضریب توان این دستگاه در مدار بودند را از مدار خارج می کند.
یکی دیگر از ویژگی های مهم، قطعی بانک های خازن در هنگامی است که ولتاژ شبکه به مقادیر بالا می رسد، برای جلوگیری از اضافه ولتاژهای طولانی مدت و یا زمانی که مقدار هارمونیک جریان و ولتاژ بسیار زیاد است، ممکن است تشدید در آسیب به خازن ها را به دنبال داشته باشد.
علت روشن نشدن ماشین لباسشویی سامسونگ
نکات مهم در مورد نصب کنترلر ضریب توان
- ترانسفورماتور جریان (CT) باید دقیقاً بعد از منبع تغذیه (پست، ترانسفورماتور یا تابلو برق) برای اندازه گیری جریان خروجی از بارها و سلول های خازن قرار گیرد و قطر سیم کشی آن نباید کمتر از 2.5 میلی متر مربع باشد.
- هنگامی که اتصال اندازه گیری ولتاژ بین دو فاز است، این فازها باید با فازی که جریان را از طریق CT نظارت می کنید متفاوت باشد. به نوبه خود، TC باید به ورودی های 1TC و 2 TC رگولاتور متصل شود.
- هر درایو کنتاکتور باید با یک فیوز جداگانه محافظت شود.
- سیم کشی اندازه گیری ولتاژ و جریان (CT) باید در مجراهایی باشد که با فاصله حداقل 10 سانتی متر از کنترل کنتاکتور جدا شده اند. سیم کشی همچنین نباید از کانال های کابل برق عبور کند، جایی که جریان از خازن ها جریان می یابد.
- یک CT خاص باید برای اندازه گیری جریان قرار داده شود. اگر یک ابزار اندازه گیری از قبل وجود داشته باشد، اندازه گیری جریان می تواند از CT ابزار استفاده کند، به شرطی که سیگنال CT همیشه به‌صورت سری به رگولاتور متصل باشد. پایانه های CT را می توان به زمین متصل کرد.
- مراقب ولتاژ تغذیه و نحوه اتصال کنتاکتورها باشید. سیم مشترک کنتاکتورها باید با سیم مورد استفاده برای تغذیه کنترلر متفاوت باشد. به یاد داشته باشید که حداکثر ولتاژ/جریان برای هر خروجی درایو ۲۵۰ Vac/ A۵ هنگامی که از رابط اختیاری REP استفاده می شود، بدون اتصال به CT و ولتاژ شبکه، اندازه گیری های الکتریکی این دو پارامتر به صفر می رسد.
- ولتاژ باید به ورودی اندازه گیری اعمال شود تا پارامترهای ولتاژ و جریان در منوی اندازه گیری های الکتریکی نمایش داده شوند. در غیر این صورت، این دو پارامتر به صفر می رسد.
مزیت اصلی رگولاتور خازنی چیست؟
مهم ترین مزیت رگولاتورهای خازنی، سادگی طراحی و استفاده از قطعات کمتری است که منجر به هزینه ساخت پایین تر و ابعاد کوچکتر مدار می شود. این ویژگی آنها را برای کاربردهایی که محدودیت فضا و هزینه دارند، جذاب می سازد.
محدودیت مهم رگولاتور خازنی چیست؟
محدودیت اساسی این نوع رگولاتور، تغییر ولتاژ خروجی با تغییر جریان بار است. همچنین، عدم وجود ایزولاسیون گالوانیکی بین ورودی و خروجی، ایمنی را در برخی کاربردها به خطر می اندازد و استفاده از آنها را محدود می کند.
تنظیم ولتاژ خروجی در رگولاتور خازنی چگونه است؟
تنظیم ولتاژ خروجی در این رگولاتورها معمولاً از طریق انتخاب مقدار مناسب خازن سری در زمان طراحی مدار انجام می شود. خازن با ظرفیت بالاتر، امپدانس کمتری دارد و ولتاژ خروجی را افزایش می دهد. تغییر ولتاژ در حین کارکرد مدار با یک خازن ثابت به سادگی امکان پذیر نیست.