Nd-var و HD-var چیست

خازن‌ها به قطعاتی گفته می‌شود که می‌توانند با کمک میدان الکترواستاتیکی انرژی الکتریکی را به صورت ولتاژ ذخیره کرده و در مدار مورد استفاده قرار دهند. با توجه به اینکه خازن بار الکتریکی را در خود ذخیره می‌کند، می‌توان از آن در ایجاد میدان الکتریکی یکنواخت بدون ایجاد هیچگونه ناپایداری استفاده کرد. یکی از کاربرد‌های دیگر مهم خازن‌ها استفاده از آن‌ها به عنوان نوعی فیلتر است. به دلیل خاصیت آن‌ها در عبور سیگنال‌های متناوب استفاده از آن‌ها به جای فیلتر برای جلوگیری از عبور سیگنال‌های مستقیم مفید است. در ادامه قصد داریم به معرفی دو نوع خازن سیلندری پرکاربرد رزینی و روغنی Nd-var و HD-var بپردازیم.

خازن‌های صنعتی Nd-var و HD-var و ساختار داخلی آن‌ها

خازن به عنوان یک قطعه در مدار‌های الکتریکی در تمام لوازم و تجهیزات حضور دارد. یک خازن از دو صفحه فلزی ‌رسانا تشکیل شده که بین آن‌ها یک عایق با نام دی الکتریک قرار گرفته است. از خازن به عنوان منبع ذخیره انرژی استفاده می‌شود. انواع خازن‌های صنعتی بسته به نوع دی الکتریک یا همان عایق به کار گرفته شده دسته‌بندی می‌شوند. از مهم‌ترین خاصیت خازن‌ها در مدار می‌توان به تولید بار راکتیو، با هدف کنترل ولتاژ، جلوگیری از نوسانات قدرت و اصلاح ضریب توان در شبکه و علاوه بر آن در مصرف‌کننده‌ها اشاره کرد. خازن‌ها به دلیل ارزان بودن و روش کار ساده به راحتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

خازن‌ها شامل دو بخش اصلی هستند. اولی صفحات هادی است که معمولاً از فلزاتی چون آلومینیوم، روی و یا نقره برای این کار استفاده شده است. عایق بین دو صفحه نیز می‌تواند گاز یا مایع باشد.

ظرفیت خازن Nd-var و HD-var و نوع آن

ظرفیت خازن‌ها بر اساس میزان انرژی قابل ذخیره‌سازی اندازه‌گیری می‌شود. این میزان انرژی رابطه مستقیم با سطح صفحه دارد. از طرفی ظرفیت خازن و فاصله بین دو صفحه نیز ارتباط معکوس با هم دارند.

خازن‌های سیلندری Nd-var و HD-var

خازن‌های سیلندری با هدف حفاظت از شبکه در مقابل ولتاژ‌های متغیر طراحی و ساخته می‌شوند. همچنین آن‌ها می‌توانند ریپل‌های AC را فیلتر کنند. این نوع خازن‌ها در محفظه‌ای شبیه به سیلندر قرار دارند و موادی مانند روغن، رزین و یا گاز بین دو صفحه را پر کرده است.

خازن سیلندری رزینی

یکی از انواع خازن‌های سیلندری که به آن خازن اصلاح ضریب توان نیز گفته می‌شود خازن سیلندری رزینی یا خازن خشک است. البته Nd-var و HD-var هر دو برای اصلاح ضریب توان مورد استفاده هستند. مهم‌ترین کاربرد خازن رزینی در شبکه برای مصارف عادی و کنترل توان راکتیو است. این خازن در یک محفظه سیلندر مانند محصور شده و از نوعی ژل نرم پوشیده شده است. این نوع خازن با اصلاح ضریب توان در شبکه می‌تواند علاوه بر کاهش مصرف انرژی، هزینه‌ها را نیز کاهش دهد.

ویژگی‌های خازن

خازن رزینی به دلیل محفظه فلزی خود از استحکام بالایی برخوردار بوده و مقاومت آن در برابر گرما، سرما و رطوبت بسیار بالا است. همچنین مقاومت تخلیه یا همان دشارژ در این نوع خازن بالا بوده و می‌تواند در هر بار قطع و وصل در سریع‌ترین حالت خازن را دشارژ کند. وجود روپوش در این مقاومت از تماس با دست جلوگیری می‌کند. از دیگر قابلیت‌های این خازن امکان استفاده از آن در حالت عمودی و افقی در بانک خازن است.

از دیگر ویژگی‌های این نوع خازن‌ها می‌توان به تحمل جریان زیاد، تحمل ولتاژ زیاد و قابلیت استقامت در برابر ولتاژ‌های ناگهانی، استقامت دی الکتریک مناسب، قابلیت مقاومت تخلیه داخلی، وزن و حجم کم، قابل استفاده در تابلو‌های بانک خازنی از نوع ثابت و اتوماتیک و همچنین نصب در بار‌های نرمال و متغیر اشاره کرد.

خازن سیلندری روغنی

این نوع خازن نیز مانند دیگر انواع خازن‌ های سیلندری وظیفه اصلاح ضریب توان در شبکه‌های قدرت را بر عهده دارد. برای انتخاب نوع خازن و ظرفیت آن نیز باید به مقدار توان راکتیو توجه کرد. برای تعیین تعداد آن نیز باید به رگولاتور در بانک خازنی مراجعه کرد. رگولاتور خازنی با بررسی عملکرد جریان شبکه می‌تواند تعدادی خازن را وارد شبکه کرده و یا از آن خارج کند. بنابراین تعداد خازن مورد نیاز بر اساس فیدبک این بخش مشخص می‌شود. امروزه شرایط بکارگیری خازن‌ها از جمله خازن‌های Nd-var و HD-var کمی تغییر کرده است. در حال حاضر خازن‌های سیلندری روغنی می‌توانند در شرایط هارمونیکی استفاده شوند. این نوع خازن‌ها به خازن‌های روغنی نیز معروفند.

ترکیبات درون خازن

درون این نوع خازن‌ها از نوعی روغن غیر سمی و سازگار با محیط زیست پر شده و به طور کامل درون استوانه را آغشته کرده است. مهم‌ترین وظیفه این نوع خازن نیز در مصارف سنگین و شرایط هارمونیکی است. این خازن به دلیل ویژگی‌های خود می‌تواند با اصلاح ضریب توان میزان انرژی الکتریکی مورد نیاز را کاهش داده و به همین ترتیب هزینه‌های مصرفی را نیز به شدت کاهش دهد.

ویژگی‌های خازن سیلندری روغنی

درون این نوع از خازن‌ها نوعی سیستم قطع‌کننده خودکار وجود دارد. در صورتی که این نوع خازن تحت بار هجومی قرار گرفته و درون محفظه، دمای بالایی را تحمل کند، روغن داخل آن در اثر حرارت دچار انبساط شده و طی آن سیستم قطع‌کننده خودکار به سرعت وارد عمل خواهد شد. بدین ترتیب با قطع کردن فیوز‌ها مانع ترکیدن خازن می‌شوند.

همچنین این سیستم در زمان تغییرات جریان و افزایش توان مصرفی باعث خروج خازن از مدار شده و بدین ترتیب از صدماتی مانند داغ شدن، سوختن و یا کاهش ظرفیت و به دنبال آن آسیب به خازن جلوگیری می‌کند. به جهت استفاده از روغن‌های مخصوص طول عمر این نوع خازن‌ها بسیار بالا بوده و می‌توانند در برابر جریان‌های هارمونیک مقاومت مناسبی را از خود نشان دهند. از دیگر ویژگی این خازن مقاومت تخلیه در آن است.

نتیجه‌گیری

در این مطلب ضمن معرفی کامل خازن و نحوه کارکرد آن‌ها، به معرفی دو مدل خازن استوانه‌ای مانند خازن استوانه‌ای رزینی و روغنی Nd-var و HD-var پرداخته شد. همانطور که بالاتر گفته شد هر کدام از این خازن‌ها دارای ویژگی‌ها، مزایا و معایبی است که باعث می‌شود تا در مکان‌های مختلف از آن‌ها استفاده شود. با توجه به عملکرد می‌توان هر کدام از خازن‌های خشک را مورد استفاده قرار داد. با توجه به نوع عایق به کار رفته درون این خازن‌ها امکان استفاده از آن‌ها در شبکه برای مصارف گوناگون وجود دارد.

کلمه کلیدی: Nd-var و HD-var