بانک خازنی و اصلاح ضریب قدرت: محاسبهٔ کیلووار، انتخاب کلید و کابل خازن
محاسبه بانک خازنی، پاسخ کوتاه: کیلووار لازم = توان اکتیو × (tanφ فعلی − tanφ هدف)؛ مثلاً ۱۰۰ کیلووات از ضریب قدرت ۰٫۷۵ به ۰٫۹۵ حدود ۵۵ کیلووار خازن می‌خواهد. بانک خازنی پله‌ای با رگولاتور، کنتاکتور مخصوص خازن و حفاظت مناسب انتخاب می‌شود و در حضور هارمونیک باید چوک‌دار باشد.
فهرست مطالب
موتورها، ترانس‌ها و بالاست‌ها علاوه بر توان مفید (کیلووات)، توان راکتیو (کیلووار) هم می‌کشند. این توان کار مفیدی انجام نمی‌دهد ولی جریان کابل‌ها و ترانس را بالا می‌برد و در قبوض صنعتی معمولاً هزینه دارد. بانک خازنی این توان را محلی تأمین میکند. در این مقاله محاسبه و انتخاب تجهیزات را توضیح می‌دهیم.
چرا ضریب قدرت مهم است؟
- جریان بیشتر برای همان کیلووات: کابل، کلید و ترانس زودتر پر می‌شوند (ظرفیت ترانس).
- تلفات و افت ولتاژ بیشتر.
- هزینهٔ مصرف راکتیو در قبوض صنعتی.
محاسبهٔ کیلووار
Q (kvar) = P (kW) × (tanφ۱ − tanφ۲)
| cos φ | ۰٫۷ | ۰٫۷۵ | ۰٫۸ | ۰٫۸۵ | ۰٫۹ | ۰٫۹۵ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| tan φ | ۱٫۰۲ | ۰٫۸۸ | ۰٫۷۵ | ۰٫۶۲ | ۰٫۴۸ | ۰٫۳۳ |
مثال: دیماند ۲۰۰ کیلووات، ضریب قدرت فعلی ۰٫۷۵، هدف ۰٫۹۵: Q = ۲۰۰ × (۰٫۸۸ − ۰٫۳۳) = ۱۱۰ کیلووار → بانک ۱۲۰ کیلووار، مثلاً در پله‌های ۲۰ و ۴۰ کیلوواری.
ثابت یا اتوماتیک؟
- ثابت: برای مصرف راکتیو ثابت، مثل بیباری ترانس یا یک موتور که همیشه کار میکند.
- اتوماتیک: رگولاتور ضریب قدرت با CT اندازه‌گیری، پله‌ها را با کنتاکتورهای مخصوص خازن وصل و قطع میکند. برای کارخانه‌های با بار متغیر.
در بانک اتوماتیک، کنتاکتور مخصوص خازن (با مقاومت پیش‌شارژ) جریان هجومی لحظهٔ وصل را محدود میکند؛ کنتاکتور معمولی زود جوش می‌خورد.
کلید و کابل خازن
جریان نامی سه‌فاز = kvar × ۱۰۰۰ ÷ (۱٫۷۳ × ۴۰۰). بهخاطر هارمونیکها و تلرانس ظرفیت، کلید و کابل را برای حدود ۱٫۴۳ برابر جریان نامی انتخاب کنید.
| بانک | جریان نامی | × ۱٫۴۳ | کلید | کابل مسی |
|---|---|---|---|---|
| ۵۰ kvar | ۷۲ A | ۱۰۳ A | ۱۲۵ A | ۴×۵۰ |
| ۱۰۰ kvar | ۱۴۴ A | ۲۰۶ A | ۲۵۰ A | ۴×۱۲۰ |
| ۱۲۰ kvar | ۱۷۳ A | ۲۴۸ A | ۲۵۰ A | ۴×۱۲۰ |
کابل‌ها طبق جدول کابل چهار رشته (کلید حداکثر مجاز ≥ کلید انتخابی).
هارمونیک و راکتور
در کارخانه‌هایی با اینورتر، یکسوساز و UPS زیاد، خازن با اندوکتانس شبکه ممکن است در فرکانس یک هارمونیک تشدید کند؛ نتیجه، داغ شدن و ترکیدن خازن‌ها. در این حالت بانک خازنی با راکتور دی‌تیون لازم است (بارهای اینورتری).
محل نصب
معمولاً در تابلو اصلی، بعد از کلید ورودی و با CT رگولاتور روی ورودی. خازن‌ها گرما تولید می‌کنند؛ تهویهٔ تابلو را جدی بگیرید.
جدول ضریب کیلووار (ضرب در kW)
| cos φ فعلی | به ۰٫۹۰ | به ۰٫۹۵ | به ۰٫۹۸ |
|---|---|---|---|
| ۰٫۶۵ | ۰٫۶۸ | ۰٫۸۴ | ۰٫۹۶ |
| ۰٫۷۰ | ۰٫۵۳ | ۰٫۶۹ | ۰٫۸۲ |
| ۰٫۷۵ | ۰٫۳۹ | ۰٫۵۵ | ۰٫۶۸ |
| ۰٫۸۰ | ۰٫۲۷ | ۰٫۴۲ | ۰٫۵۵ |
| ۰٫۸۵ | ۰٫۱۴ | ۰٫۲۹ | ۰٫۴۲ |
مثال: ۱۸۰ kW با cos φ = ۰٫۷۵ به ۰٫۹۵ → ۱۸۰ × ۰٫۵۵ ≈ ۹۹ kVAR. معمولاً هدف ۰٫۹۵ کافی است؛ اصلاح بیش از حد در کم‌باری باعث ضریب توان خازنی می‌شود. جایگاه بانک خازن در طرح کارخانه: راهنمای برق‌رسانی.
خرید از تک جریان
کلیدهای اتوماتیک، کنتاکتورها و کابل را ببینید. دیماند و ضریب قدرت فعلی (از قبض) را بفرستید تا تجهیزات بانک خازنی را برآورد کنیم.
محصولات مرتبط
کلید اتوماتیک قابل تنظیم ۴۰۰ آمپر سه پل PNMA-400S برند PNS
- واحد فروش: عدد
- ساخت: ایران
- ضمانت: ضمانت سلامت و کیفیت ساخت
- نکته انتخاب: جریان بار، قدرت قطع موردنیاز، تعداد پل و نوع رله حفاظتی با محاسبات تابلو تطبیق داده شود.
کابل مفتولی زمینی ۱۶+۳۵×۳ مدل NYY لوشان
کنتاکتور ۵۰ آمپر سری PNC برند PNS
- واحد فروش: عدد
- ساخت: ایران
- ضمانت: ضمانت سلامت و کیفیت ساخت
- نکته انتخاب: جریان AC-3، توان موتور، ولتاژ بوبین و تعداد کنتاکت کمکی با مدار فرمان تطبیق داده شود.
- نیازمند تأیید: ولتاژ بوبین این سری پیش از انتشار و سفارش مشخص شود.
کابل مفتولی زمینی ۱۰×۲ مدل NYY لوشان
پرسش‌های پرتکرار
بانک خازنی چند کیلووار لازم است؟
Q = P × (tanφ۱ − tanφ۲)؛ مثلاً برای ۲۰۰ کیلووات و رساندن ضریب قدرت از ۰٫۷۵ به ۰٫۹۵، حدود ۱۱۰ کیلووار؛ بانک ۱۲۰ کیلووار با چند پله.
کلید و کابل خازن را چطور انتخاب کنیم؟
جریان نامی خازن را حساب کنید و حدود ۱٫۳ تا ۱٫۵ برابر آن (معمولاً ۱٫۴۳) را برای کلید و کابل در نظر بگیرید، چون هارمونیکها و تلرانس خازن جریان را بالا می‌برند.
بانک خازنی ثابت بهتر است یا اتوماتیک؟
برای جبران مصرف ثابت (مثلاً بیباری ترانس یا یک موتور همیشه روشن) ثابت؛ برای بار متغیر کارخانه، اتوماتیک با رگولاتور و چند پله، تا در بار کم، خازن اضافی وصل نماند.
خازن با راکتور (دی‌تیون) کی لازم است؟
وقتی بار غیرخطی (اینورتر، یکسوساز، UPS) زیاد است؛ راکتور از تشدید هارمونیکی و سوختن خازن‌ها جلوگیری میکند.
کابل و کلید خازن را چند برابر جریان نامی بگیریم؟
رایج است حدود ۱٫۳ تا ۱٫۵ برابر جریان نامی خازن، بهخاطر تلرانس ظرفیت و هارمونیکها؛ طبق دستور سازنده.
خازن را برای هر موتور جدا بگذاریم یا مرکزی؟
بانک مرکزی اتوماتیک سادهتر است؛ خازن کنار موتورهای بزرگ و همیشهروشن، جریان کابل آنها را هم کم میکند.
