بانک خازنی تایرستوری
تابلو خازن تایرستوری در واقع نسخه به روز شده یا نسخه الکترونیک قدرت بانکهای خازنی قدیمی است. همانطور که از اسم این تجهیز به درستی برداشت می شود، در بانک خازن داینامیک از تکنولوژی سوییچ تایرستوری (تریستوری) یا SSR(solid State Relay) به جای کنتاکتور های معمولی استفاده می شود . استفاده از این تجهیز زمانی که نوسانات بار به شدت لحظه ای باشند ( کارخانجات نورد، صنایع جوش و خردکن ها ) توصیه می شود. بهره برداری از این تجهیزات منجر به کاهش توان راکتیو، بهبود پایداری ولتاژ و افزایش بهره وری تجهیزات می گردد.
عملکرد کلی یک سیستم بهبود دهنده توان راکتیو اتوماتیک
- اندازه گیری میزان جریان و ولتاژ مدار توسط رگولاتور و تخمین میزان ضریب توان و مصرف توان راکتیو به صورت آنلاین
- مقایسه اتوماتیک مقدار مشخص شده در آیتم 1 با مقدار مطلوب تعیین شده در تنظیمات توسط رگولاتور.
- بر اساس طراحی رگولاتورها بین 1 تا 5 دقیقه برای تثبیت تغییرات زمان لازم دارند.
- سپس رله کنترل توان راکتیو بسته به نیاز به یک یا چند کنتاکتور خازنی دستور قطع / وصل داده و خازن های سری با آنها وارد مدار میشود.
نتیجه اینکه درصورت وجود نوسانات زیاد لحظه ای بار، استفاده از رگولاتور معمولی و کنتاکتور به دلایل زیر منطقی نیست
- طراحی رگولاتور: عدم بهینه سازی صحیح، می دانیم که این تجهیز نیاز به حداقل 1 دقیقه زمان تثبیت بار دارد، پس اگر باری زیر یک دقیقه نوسان داشته باشد، آنرا به عنوان بار گذرا دیده و آنرا نادیده می انگارد.
- ماهیت خازن: هر خازنی زمان وصل اولیه به مدار جریان بسیار بالایی را از شبکه می کشد. در طراحی بانک خازن، بر اساس استاندارد این مقدار باید کمتر از 100 برابر جریان نامی باشد. این جریان گرچه یک جریان لحظه ای بوده و محدود شده می باشد، اما منجر به شوک لحظه ای به شبکه میگردد. در زمان استفاده از کنتاکتور، با هر بار قطع و وصل خازن این حالت گذرا به شبکه اعمال میگردد.
- محدودیت قطع و وصل کنتاکتور خازنی: می دانیم که یکی از مشخصه های یک کنتاکتور تعداد قطع و وصل می باشد. به بیانی دیگر چنانچه قطع و وصل کنتاکتور ها زیاد باشند به همان نسبت طول عمر آن نیز کاهش می یابد که نیاز به تعویض خواهد داشت. حتی در مواردی میتواند منجر به صدمات عایقی و بروز اتصال کوتاه در کنتاکتور و بانک خازنی گردد که خود خسارات جبران ناپذیر خواهد داشت.
چه زمانی استفاده از بانک خازنی تریستوری توصیه میشود؟
هر زمان تعدد و مقدارنوسانات لحظه ای بار به قدری بالا باشد که نیاز به کلید زنی خازن زیر 1 دقیقه باشد باید بانک خازنی تریستوری جایگزین تابلو خازن های متداول گردد.
اجزا یک تابلو خازن تریستوری
به طور کلی همانطور که در شکل زیر قابل مشاهده است اجزای تشکیل دهنده یک تابلو خازن تریستوری به شرح زیر می باشد:
رله های SSR یا رله های تایرستوری خازنی
مقاومت های تخلیه خازن (در برخی از تریستورهای خازنی)
- فیلتر هارمونیک
آیا در یک تابلو خازن سریع استفاده از فیلتر هارمونیک ضروری است؟
در پاسخ به این سوال ابتدا به ماهیت این تجهیز می پردازیم. گفتیم که استفاده از تابلو خازن تریستوری زمانیکه نیاز به بهبود ضریب توان به صورت سریع باشد، ضرورت پیدا میکند. به بیانی ساده تر سوییچینگ بالا برابر با اعمال حالت گذرا و هارمونیک های فرکانس بالا به خازن و بار می گردد. لذا استفاده از فیلتر هارمونیک چه شبکه دچار آلودگی هارمونیکی باشد و یا خیر در بانک های خازنی سریع ضروری میباشد. نوع این فیلتر هارمونیک با توجه به ماهیت بار و میزان هارمونیک های موجود و بر اساس محاسبات میتوان از نوع فیلتر هارمونیک تیون و یا فیلتر هارمونیک دیتیون باشد.
آیا استفاده از رله های SSR معمولی در بانک خازنی تایرستوری مجاز است؟
در حالت معمول یعنی زمانیکه ما از کنتاکتور استفاده میکنیم، سرعت عملکرد رگولاتور و کنتاکتور به گونه ای است که خازن زمان لازم ( حداقل 1 دقیقه ) برای دشارژ کافی را داشته باشد. این مهم موجب میشود که خازنها در زمان وصل همانطور که باید، دشارژ شده و مجدد وارد مدار شوند. اما میدانیم که در بانک خازن تایرستوری سرعت قطع و وصل بسیار بالاست
با این توضیح اگر ما در این مدل از تابلوهای خازنی از رله های SSR معمولی استفاده کنیم چه می شود؟
در این حالت خازن زمان کافی جهت دشارژ را نداشته و لذا دارای ولتاژ است. این ولتاژ درکنار ولتاژ شبکه منجر به آسیب دیدن خازن و حتی رله های SSR گردد.
تفاوت رله های SSR با تریستورهای خازنی در چیست؟
همانطور که دربخش قبل توضیح دادیم استفاده از رله های SSR در بانک خازنی منجر به آسیب دیدن خازن و خود رله ها می شود. این در صورتی است که هنگام استفاده از تریستورهای خازنی در یک تابلو خازن استفاده میکنیم عملکرد این تجهیز را می توان به صورت زیر توضیح داد:
- اندازه گیری لحظه به لحظه سطح ولتاژ خازن از طریق مدار کنترل- پس از خروج خازن از مدار
- هر زمان ولتاژ خازن و ولتاژ شبکه با هم برابر شود خازن را وارد مدار میکند
حال سوالی که بعضا پرسیده میشود این است که، بزرگترین علت تمایز تریستورهای خازنی چیست؟
- در هنگام استفاده از این تجهیز، نیاز به دشارژ خازن نیست
- با توجه به اینکه میزان ولتاژ خازن و شبکه در زمان وصل تقریبا با هم برابری می کند، حالت گذرای ناشی از سوییچینگ بسیار ناچیز انگاشته میشود.
انواع تریستورها از چه جهت متمایز می باشند؟
- سرعت قطع و وصل: سرعت قطع و وصل در تریستورهای مختلف متفاوت می باشد. گاهی در برخی از انواع کندتر آنها از مقاومت های دشارژ استفاده میشود. استفاده از این مقاومت ها منجر به تخلیه سریعتر خازنها و آماده شدن برای وصل در مدار می گردد
- اعمال قطع و وصل در دو فاز یا سه فاز: برخی تریستورها فقط دوفاز از سه فاز را بررسی کرده و آنرا با ولتاژ خازن مقایسه میکند و برخی این مورد را برای هر سه فاز انجام میدهند. در واقع تریستورهایی که قطع و وصل کندتری دارند دارای دو ویژگی مهم هستند:
- نیاز به مقاومت دشارژ دارند
قطع و وصل را در دوفاز از سه فاز انجام میدهند.
در این بخش ما سعی کرده ایم تا به طور خلاصه و مفید به ساختار بانک خازنی تایرستوری برخی تفاوت ها با تابلوخازن اتوماتیک معملولی و بیشتری سوالهای مورد پرسش در این مورد را پاسخگو باشیم.
کارشناسان ما در بخش فنی آماده پاسخگویی به سوالات شما و یا انجام طراحی های انحصاری و مختص به سیستم شما هستند.
به راحتی می توانید از بخش تماس با آماج با ما در ارتباط باشید. کارشناسان ما در کوتاهترین زمان ممکن پاسخگو خواهند بود.