خازن سه فاز

خازن سه فاز

خازن ها تجهیزاتی الکتریکی هستند که به صورت دو صفحه نیمه هادی در مجاورت یکدیگر به ساخته شده اند که در میان آن ها ماده ای به نام دی الکتریک وجود دارد.
این عایق مانع برخورد دو صفحه نیمه هادی به یک دیگر می شود.
هرچقدر عایق بین صفحات، خاصیت عایقی بیشتری داشته باشد خازن می تواند ولتاژ کار بیشتری را تحمل کند.
این عایق ها می توانند موادی مانند :

• روغن
• پارافین
• کاغذ پلی استر
• میکا
• سرامیک
• تانتالیوم
• ماده شیمیایی

باشند، که نوع و کیفیت این مواد تاثیر بسیار زیادی در کارایی و به صرفه بودن خازن ها دارد.
خازن های سه فاز تجهیزاتی بسیاد کاربردی در صنعت کشور هستند و قابلیت تولید توان راکتیو را دارند که در تابلو های بانک خازنی مورد استفاده قرار می گیرند.
هرچه اندازه صفحات نیمه هادی بیشتر باشد ظرفیت خازن بیشتر می شود، بنابراین ابعاد خازن اهمیت بسزایی برای ما دارد.
همچنین هرچه صفحات نیمه هادی خازن به یکدیگر نزدیک شود ظرفیت خازن افزایش می یابد زیرا زمانی که این دو صفحه (صفحات نیمه هادی) به هم نزدیک می شوند تاثیر آن ها بر روی یک دیگر بیشتر شده و در نتیجه ظرفیت خازن افزایش میابد.
در سیستم های سه فاز باید از خازنی های استفاده شود که توانایی کارکرد به صورت دائمی را داشته باشند تا در مواقعی که در برابر بار های زیاد قرار می گیرند دچار آتشسوزی و یا انفجار نشوند.
برای بهتر کار کردن خازن در سیستم های بانک خازنی باید ولتاژ‌ مجاز خازن را ۱۵٪ بیشتر از ولتاژ شبکه انتخاب کرد.

چگونه خازن سه فاز را به سیستم وصل کنیم؟

این خازن ها در مدار، به صورت موازی بعد از مدارهای ستاره یا مثلث قرار می گیرند.
برای نصب خازن های سه فاز به مدار از کنتاکتور های مخصوصی استفاده می شود.
اگر از کنتاکتور های معمولی در سیستم های بانک خازنی استفاده کنیم، بعد از گذشت مدت کوتاهی باید آن کنتاکتور را تعمیر کنیم زیرا در سیستم بانک خازنی به دلیل سوئیچ های فراوانی که در میان خازن ها صورت می گیرد نمی توان از کنتاکتور های معمولی استفاده کرد.
بنابر این کنتاکتور های مخصوصی به نام کنتاکتور خازنی تولید شدند تا در برابر سوئیچ های سریع خازن مقاوم باشند.
برای اتصال خازن به برق سه فاز باید توجه داشت که سیم ها از نوع قلع اندود که به آن ها سیم های نسوز هم می گویند باشند.
جنس این سیم از مس می باشد و با لایه ای از قلع پوشانده شده که استحکام آن را در برابر شرایط محیطی سخت بیشتر کرده است.
دمای کاری این سیم از -۵۰ تا +۲۵۰ دجه می باشد که می تواند در برابر جریان های بسیار زیاد مقاوم باشد.
سیم ها را داخل ترمینال هایی که روی خازن قرار دارد می کنیم و با کمک پیچگوشتی پیچ ها را محکم می کنیم.
به همین سادگی خازن ما به شبکه برق متصل شد.

کاربرد های خازن سه فاز

خازن ها استفاده بی اندازه ای در بانک های خازنی دارند.
بانک های خازنی به دلیل توانایی که در اصلاح ضریب توان دارند، موجب کاهش تلفات انرژی و بهبود عملکرد در سیستم های صنعتی شده اند.
همچنین این سیستم می تواند مصرف برق را کاهش داده و باعث شود تا سطح مقطع سیم های رابط به دلیل کاهش مصرف توان راکتیو کاهش یابد.
از اجزای مهم بانک خازنی می توان به راکتور های خازنی، رگلاتور خازنی یا تریستوری، کنتاکتور های خازنی و کلید های حفاظتی اشاره کرد.
از خازن ها می توان در مدارات دیگری هم استفاده کرد، مانند:

• مدارات دیجیتالی : خازن ها در مدار های دیجیتالی برای ذخیره کردن اطلاعات به کار می روند، تا در هنگام قطعی برق حافظه رایانه ها پاک نشود و برای مدتی قابل کارکرد باشد.
  انرژی که در این خازن ها ذخیره شده است موجب می شود تا اطلاعات در طول زمان قطع برق حفظ شوند.
• فیلتر کردن سیگنال های الکتریکی : در برق سه فاز سیگنال های الکتریکی جعلی وجود دارد که می توانند به تجهیزات الکتریکی دیگر آسیب وارد کنند، ولی خازن های سه فاز این قابلیت را دارند که از ورود این سیگنال ها تا حدودی جلوگیری کنند.

انواع خازن سه فاز

خازن های سه فاز معمولا در دو نوع مربعی و استوانه ای تولید می شوند:

• خازن استوانه ای سه فاز
  

این خازن ها به صورت استوانه ای شکل یا سیلندری شکل هستند.
خازن استوانه ای سه فاز از دو یا چند صفحه رسانای هادی تشکیل شده است که به شکل استوانه ای قرار گرفته اند.
در داخل این خازن ها ماده ای جامد رسانا برای حمل کردن الکتریسیته وجود دارد.
پس از اعمال الکتریسیته بار های منفی و مثبت در هر دو صفحه داخلی و خارجی خازن ایجاد می شود و یک میدان الکتریکی در میان آن ها به وجود می آید که برای ذخیره سازی و آزاد سازی بار الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد.
این خازن ها متحدالمرکز هستند لذا صفحات داخلی و خارجی آنان دارای مرکز یکسانی هست.
این خازن در دو نوع رزینی و گازی در بازار موجود است.

• خازن مربعی سه فاز 

این خازن ها به شکل مربعی هستند که به آن ها خازن های کتابی هم گفته می شود.
این خازن دارای دو هادی رسانا هست که به صورت مکعب درامده اند، در داخل این خازن نوعی ماده جامدی شکل وجود دارد که می تواند الکتریسیته را از خود عبور دهد.
معمولا الکترون ها حامل جریان الکتریسیته هستند.

روش محاسبه ظرفیت خازن

ظرفیت خازن را می توان از روش های متفاوتی محاسبه کرد.
یکی از روش های محاسبه ظرفیت خازن استفاده از ابعاد آن است.
باید از فرمول زیر برای این کار استفاده کرد.

در این فرمول

• C ظرفیت خازن
• A سطح خازن
• D فاصله میان دو صفحه هادی
• E ضریب ماده ای که بین صفحات خازن وجود دارد

قیمت خازن سه فاز

قیمت خازن سه فاز به عوامل زیادی وابسته است.
عواملی مانند: عرضه و تقاضا محصول، محل فروش و غیره که تاثیر بسیار زیادی در تعیین قیمت تجهیزاتی مانند خازن های خشک و گازی دارد.
برخی از کمپانی های تولید کننده خازن عبارتند از:

• خازن سه فاز PKC 
• خازن سه فاز FRAKO
• خازن سه فاز SABAKHAZEN
• خازن سه فاز EPCOS
• خازن سه فاز Shreem
• خازن سه فاز HYDRA