خازن فشار متوسط یک نوع خازن الکتریکی است که برای کاربردهای خاصی در سیستم‌های برق فشار متوسط مورد استفاده قرار می‌گیرد. این خازن‌ها در سطح انرژی برق متوسط (معمولاً در محدوده 2.4 کیلوولت تا 52 کیلوولت) مورد استفاده قرار می‌گیرند و در شبکه‌های توزیع برق و سیستم‌های قدرت استفاده می‌شوند.
ساختار خازن‌های فشار متوسط شامل دو الکترود (یک الکترود مثبت و یک الکترود منفی) است که توسط یک ماده عایق الکتریکی به نام دی‌الکتریک جدا شده‌اند. این دی‌الکتریک معمولاً از موادی مانند سرامیک یا پلی‌پروپیلن با کیفیت الکتریکی بالا ساخته می‌شود. الکترودها و دی‌الکتریک ترتیبی در یک محفظه فشاردار قرار می‌گیرند که باعث ایجاد یک فیلتر حاوی گاز می‌شود.
کاربردهای خازن فشار متوسط بسیار گسترده هستند. این خازن‌ها به عنوان بخشی از تجهیزات حفاظتی و تنظیمی در شبکه‌های توزیع برق استفاده می‌شوند. آنها می‌توانند در حالت‌هایی که نیاز به فراهم آوردن خازن اضافی برای بهینه‌سازی فازهای جریان الکتریکی و تنظیم ولتاژها و توازن فازها وجود دارد، مورد استفاده قرار گیرند. همچنین در تجهیزاتی مانند ترانسفورماتورها، موتورها و سیستم‌های الکتریکی صنعتی نیز ممکن است از خازن‌های فشار متوسط به عنوان عنصرهای تنظیمی استفاده شود.
در نتیجه، آشنایی با خازن فشار متوسط از اهمیت بسیاری برخوردار است و می‌تواند به بهبود عملکرد و کارایی سیستم‌های برقی کمک کند.
آشنایی با خازن و کاربردهای آن
در دنیای الکتریکی، مفهوم خازن اصلاح ضریب قدرت با تعاریف گوناگونی مواجه می‌شود. شما احتمالاً در مقالات مختلف به توضیحات متعدد درباره خازن برخورده‌اید. به طور کلی، خازن به عنوان یک ساختار جهت ذخیره انرژی الکتریکی تعریف می‌شود. این اجزاء می‌توانند بار الکتریکی را ذخیره کرده و از آن برای ایجاد یک میدان الکتریکی پایدار و یکنواخت بهره‌مند شوند.
ساختمان اصلی خازن‌ها از دو صفحه رسانا تشکیل شده است که بین آنها از موادی مانند هوا یا عایق‌های متنوع مانند پلاستیک، سرامیک، کاغذ و غیره استفاده می‌شود. این تنوع در مواد سازنده خازن‌ها به آن امکان می‌دهد که در مختلف تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی مورد استفاده قرار گیرند و نقش موثری در نگهداری و انتقال انرژی الکتریکی ایفا کنند.
با درک عمیق‌تر از انواع و کاربردهای خازن‌ها، می‌توانید به بهبود عملکرد دستگاه‌ها و سیستم‌های الکتریکی کمک کرده و از این تکنولوژی حیاتی در زندگی روزمره بهره‌مند شوید.
انواع خازن‌ها: راهنمای کامل
در دنیای پرچمدار تکنولوژی، خازن‌ها به انواع گوناگونی تقسیم می‌شوند. این تقسیم‌بندی‌ها بر اساس ویژگی‌های ظاهری، عملکردی، و ساختاری صورت می‌گیرد. از این رو، برای شناخت بهتر خازن‌ها، آشنایی با دسته‌بندی‌های مختلف ضروری است.
- تقسیم‌بندی بر اساس شکل ظاهری:
در این الگو، خازن‌ها بر اساس شکل و ظاهر خود به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. این شامل انواع مختلفی از خازن‌های استوانه‌ای، مستطیلی، و دیگر اشکال هندسی می‌شود.
- تقسیم‌بندی بر اساس عملکرد:
خازن‌ها بر اساس عملکرد و کاربردهای خود نیز به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. این شامل خازن‌های تمام‌عیاره، خازن‌های کمپانساتوری، و خازن‌های فیلتری می‌گردد.
- تقسیم‌بندی بر اساس ساختار:
با توجه به ساختار داخلی، خازن‌ها به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: خازن‌های فشار ضعیف (LV) و خازن‌های فشار متوسط (MV). این تقسیم‌بندی بر اساس سطح ولتاژ خازن‌ها انجام می‌شود.
با شناخت دقیق از انواع مختلف خازن‌ها، قادر خواهید بود تا به بهترین نحو از این اجزای مهم در زمینه الکترونیک و برق بهره‌مند شوید.
در ادامه با خازن فشار متوسط بیشتر آشنا خواهیم شد.
خازن‌های فشار متوسط چیست؟
خازن‌های فشار متوسط در شبکه قدرت متوسط به عنوان ابزاری برای اصلاح ضریب قدرت و کاهش فیلتر هارمونیک استفاده می‌شوند. این اجزاء از تعدادی المنت خازنی تشکیل شده‌اند که به صورت سری و موازی به هم متصل شده‌اند، تا به دست آوردن سطح ولتاژ مورد نظر امکان‌پذیر شود.
بانک خازن‌های فشار متوسط از این اجزاء بهره می‌برد، که در آن از اتصالات سری و موازی با فشار قوی و اتوماتیک استفاده می‌شود. این خازن‌ها در دو نوع سه‌فاز با ولتاژ نامی 12 کیلوولت (CHV-T) و تک‌فاز با ولتاژ نامی 20 کیلوولت (CHV-M) ارائه می‌شوند.
استفاده از خازن‌های فشار متوسط در شبکه قدرت، به بهبود کیفیت توان و کاهش اثرات جانبی ناشی از هارمونیک‌ها کمک می‌کند. این تجهیزات با امکانات مختلف و با توجه به نیازهای ولتاژی مختلف در بازار موجود هستند.
ویژگی‌های برجسته خازن‌های فشار متوسط و کاربردهای آنها
یکی از جنبه‌های جالب خازن‌های فشار متوسط، جنس فولاد ضد زنگ بدنه آن‌هاست. این جنس، مقاومت بسیاری را در برابر خوردگی و آسیب‌های محیطی ارائه می‌دهد و از آن به عنوان مواد ساختاری در داخل و خارج از دستگاه‌ها استفاده می‌شود.
خازن‌های فشار متوسط، به صورت سفارشی و با توجه به نیازهای خاص خریداران طراحی و ساخته می‌شوند. این خازن‌ها در دو دسته سه‌فاز با ولتاژ 12 کیلوولت و تک‌فاز با ولتاژ 20 کیلوولت عرضه می‌شوند. ویژگی‌های برجسته این اجزاء عبارتند از:
- قابلیت نصب در فضای سرپوشیده و فضای آزاد:
این خازن‌ها با توجه به طراحی‌های منحصر به فرد، امکان نصب در مکان‌های مختلف از جمله فضاهای سرپوشیده و آزاد را فراهم می‌کنند.
- عملکرد پایدار در رنج دمایی گسترده:
خازن‌های فشار متوسط با عملکرد پایدار خود، در شرایط دمایی متنوع و گسترده به بهترین شکل عمل می‌کنند.
- مجهز به سنسور فشار:
این خازن‌ها با دارا بودن سنسورهای فشار، امکان نظارت و کنترل بهتر بر عملکرد خود را فراهم می‌سازند.
- مجهز به فیوز داخلی:
المنت‌های خازن‌های فشار متوسط با فیوز داخلی به آنها مجهز شده‌اند. این فیوز در صورت آسیب دیدن، اقدام به حفاظت و جدا کردن المنت خازنی معیوب می‌نماید.
- کاربرد در اصلاح ضریب توان:
خازن‌های سه‌فاز فشار متوسط به عنوان عوامل جبران‌کننده توان راکتیو در بارهای سلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این خازن‌ها توان مورد نیاز سلف را فراهم کرده و به بهبود ضریب توان کمک می‌نمایند.
ساختار منحصر به فرد خازن‌های فشار متوسط و ارتقاء تکنولوژی
ساختار خازن‌های فشار متوسط بر پایه الکترودهایی با جنس فویل آلومینیوم ساخته شده است. این الکترودها از لحاظ اتصال، خازن‌های فشار متوسط سه‌فاز اتصال ستاره و خازن‌های فشار متوسط تک‌فاز اتصال مستقیم دارند. خازن‌های سه فاز فشار متوسط دارای مقاومت دشارژ داخلی هم می‌باشند.
یکی از مهمترین ویژگی‌های این خازن‌ها، جنس فولاد ضد زنگ بدنه آنها است که مقاومت در برابر خوردگی و تاثیرات محیطی را افزایش می‌دهد. نصب این خازن‌ها به کاهش تلفات در حوزه زیست محیطی و کاهش آلودگی هوا نیز منجر می‌شود.
تکنولوژی پیشرفت‌یافته ساخت خازن‌های فشار متوسط
با توجه به پیشرفت‌های چشمگیر در فناوری، تکنولوژی ساخت خازن‌ها نیز بهبود یافته است. استفاده از فیلم‌های پلاستیکی با ضخامت کم به عنوان عایق الکتریکی، تحولات بزرگی را در این حوزه ایجاد کرده است. این فیلم‌های ضخیمت‌های کم باعث کاهش مصرف مواد، حجم، وزن، و قیمت خازن می‌شوند.
تکنولوژی “All-Film” که از فویل آغشته به پلی پروپیلن تشکیل شده، به عنوان یک اقتباس مؤثر از این پیشرفت‌ها شناخته می‌شود. الکترودهای این خازن‌ها دارای فویل آلومینیوم هستند که منجر به کاهش تلفات می‌شود.
فیوزهای حفاظتی در خازن‌ها
فیوزهای فشار متوسط به منظور حفاظت از تجهیزات در برابر اتصال کوتاه و گرما، بکار می‌روند. این فیوزها در دستگاه‌های مختلف از جمله کلیدها، ادوات کنترلی، خازن، ترانس و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند. نوع‌های مختلفی از این فیوزها وجود دارد که در خازن‌های فشار متوسط، فیوزهای داخلی درون باکس‌های بانک خازنی قرار دارند. این فیوزها با توجه به تکنولوژی ساخت فیلم متالیزه و توانایی خودترمیمی، بهبودی در عملکرد و کاهش تلفات بانک خازنی ایجاد می‌کنند.
کلام پایانی
استفاده از خازن‌ها در جوانب گوناگون زندگی به ما امکان می‌دهد تا با دقت به کاربرد و مکان مورد نیاز، از خازن مناسب برای هر موقعیت بهره‌مند شویم. این تجربه مفید از خازن‌ها، باعث کاهش تلفات سیستم، بهبود ضریب توان شبکه، و کاهش مولفه پس‌فاز جریان مدار می‌شود.
در این نوشتار به تعریف و برررسی ویژگی‌ها و کاربردهای خازن فشار متوسط پرداختیم تا بتوانید در موقعیت‌های مناسب از آن بهره ببرید. از آشنایی با انواع خازن‌ها و ویژگی‌های آنها، به عنوان یک مصرف‌کننده هوشمند، می‌توانید بهره‌وری و اثربخشی بیشتری را در استفاده از این اجزاء الکتریکی برای نیازهای خود تجربه کنید.
