در موقع اتصال یا قطع شدن خازن، از شبکه جریان لحظ‌های زیادی کشیده می‌شود و این باعث ایجاد جرقه در کنتاکت‌های کنتاکتور معمولی و آسیب دیدن آنها می‌شود. در بالای کنتاکتور خازنی کنتاکت‌های کمکی به همراه سیم‌های روکشدار فنر مانند جهت محدود کردن جریان لحظه وصل، وجود دارد. کنتاکت‌های کمکی بدین معنی هستند که وظیفه آنها تحمل این جریان زیاد بجای کنتاکت‌های اصلی، در لحظه وصل می‌باشد؛ و بعد از عبور این جریان هجومی، کنتاکت‌های کمکی از مدار خارج می‌شوند و کنتاکت‌های اصلی وارد مدار می‌شوند. همچنین این کنتاکت‌ها با همان جریان محدود شده توسط مقاومت‌ها باعث شارژ اولیه خازن می‌شوند.
اگر این شارژ اولیه نباشد خازن مستقیماً وارد مدار می‌شود و جریان زیادی از آن عبور می‌کند و در واقع یک شک به خازن وارد می‌شود که خود باعث کاهش طول عمر قطعات از جمله خازن می‌شود؛ لذا با وجود این شارژ اولیه خازن آمادگی اولی‌های را جهت کار در شرایط نامی پیدا می‌کند. بدیهی است تعویض کردن این کنتاکت‌ها آسانتر و مقرون به صرفه تراز تعویض کنتاکتور می‌باشد. این کنتاکتورها مخصوص اتصال خازن به شبکه می‌باشند که کنتاکتور خازنی نامیده می‌شوند. کلاس جریانی کنتاکتور‌های بانک خازنی AC-۶b می‌باشد.
مزایای کنتاکتور‌های خازنی
استفاده از کنتاکتور خازنی در مواردی که بار خازنی داریم دارای مزایای بسیاری از جمله:
۱- کاهش هزینه تعویض کنتاکتور‌های معمولی ۲-طول عمرزیاد
۳- کاهش تلفات در حالت وصل
۴- عدم وجود ولتاژ‌های خطرناک
۵- نیاز به تعمیر و نگهداری کمتر و درنتیجه کاهش توقف کاربانک خازن
کنتاکتور خازنی و نحوه عملکرد آن
کنتاکتور خازنی جهت محدود کردن جریان لحظه وصل خازنها، مورد استفاده قرار می‌گیرند. در موقع اتصال یا قطع شدن خازن از شبکه جریان لحظ‌های زیادی از کنتاکت‌های کنتاکتور عبور می‌کند که باعث ایجاد جرقه در کنتاکت‌ها و آسیب دیدن آنها می‌شود. در بالای کنتاکتور خازنی، کنتاکت‌های کمکی به همراه سیم‌های روکشدار فنر مانند جهت محدود کردن جریان لحظه وصل، وجود دارد. کنتاکت‌های کمکی بدین معنی که وظیفه آنها تحمل این جریان زیادبه جای کنتاکت‌های اصلی، در لحظه وصل می‌باشد تا اگر آسیبی به کنتاکت‌های کمکی برسد.
همچنین این کنتاکت‌ها با همان جریان محدود شده توسط مقاومت‌ها باعث شارژ اولیه خازن می‌شوند. اگر این شارژ اولیه نباشد خازن مستقیماً وارد مدار می‌شود و جریان زیادی از آن عبور می‌کند و در واقع یک شوک به خازن وارد می‌شود که خود باعث کاهش طول عمر قطعات از جمله خازن می‌شود؛ لذا با وجود این شارژ اولیه خازن آمادگی اولی‌های را جهت کار در شرایط نامی پیدا می‌کند.
بدیهی است تعویض کردن این کنتاکت‌ها آسانتر و مقرون به صرفه تراز تعویض کنتاکتور می‌باشد. این کنتاکتورها مخصوص اتصال خازن به شبکه می‌باشند که کنتاکتور خازنی نامیده می‌شوند. توصیه می‌شود اگر قرار است که از کنتاکتور معمولی جهت بانک خازنی استفاده کنیم، این کنتاکتور را یک رنج بالاتر در نظر بگیریم.
زمان وصل یونیت و بانک‌های خازنی
در زمان وصل یونیت و بانک‌های خازنی جریان هجومی قابل توجهی از مدار عبور می‌کند. این جریان هجومی بیشتر از ۱۰۰ برابر جریان نامی بانک خازنی و در کمتر از ۵ میلی ثانیه در فرکانس‌ها بالا (۱-۴ kHZ) می‌باشد. در صورت عدم میراء سازی این شدت جریان، منجر به آسیب رساندن به تجهیزات می‌گردد. بارهایی که با عبارت AC1 نمایش داده می‌شوند بارهای صرفا اهمی‌می‌باشند که حاوی جریانهای القایی سلف و خازن نیستند مانند کنتاکتورهایی که صرفا برای روشن کردن یک هیتر و … مورد استفاده قرار می‌گیرند. بارهایی که با عبارت AC3 نمایش داده می‌شوند بارهایی با جریان موتوری هستند که میدانیم موتورها اصولا ماهیتی القایی و سلفی دارند. بارهایی که با عبارت AC6b نمایش داده می‌شوندکه صرفا بار خازنی می‌باشند
نحوه عملکرد
در زمان وصل خازن، کنتاکت‌های FAST سریعتر از کنتاکت‌های اصلی بسته شده و به دلیل داشتن مقاومت سری بزرگ با این کنتاکت‌ها سبب میرا کردن جریان هجومی می‌گردد و سپس کنتاکت‌های اصلی بسته می‌شوند. مدت زمان وصل این کنتاکت‌ها چند میلی ثانیه سریعتر از کنتاکت‌های اصلی می‌باشد.
برای انتخاب کنتاکتورها در کاتالوگهای مربوطه که از سوی سازندگان آنها ارائه می‌گردد سه جریان ذکر می‌شود که در کنار هرکدام آمپر متناسب با آن را نمایش می‌دهد بدیهی است که آمپری که در مقابل جریان AC1 نوشته می‌شود به مراتب کمتر از AC3 باشد چراکه بارهای AC3 دارای حالت القایی و هم چنین جریان هجومی‌اولیه می‌باشند و اصولا اگر AC6b درج نشده باشد باید قید این کنتاکتور را برای استفاده در بانک خازنی بزنیم.
چرا خازن به کنتاکتور خازنی احتیاج دارد؟
اصولا خازن یک المان الکتریکی با ویژگی‌های منحصر به فرد می‌باشد از جمله این ویژگی‌ها حالت گذرا در سوئیچینگ آن می‌باشد که به اصطلاح transient state اطلاق می‌شود. به زبان ساده تر رفتار خازن در لحظه قطع و وصل، حال چه با فرمان رگولاتور و چه به صورت دستی – خازن در لحظه ی اتصال جریان بسیار بالایی می‌کشد. با توجه به تکنولوژی خازن که هرساله از سوی سازندگان با پیشرفتهایی هم روبه رو خواهد شد برای دفعات معدود این شرایط جریان بالا لحظه ی اتصال می‌تواند برای خازن قابل تحمل باشد و اصول تحمل جریان پیک، یک پارامتر برای شناسایی کیفیت خازنها می‌باشد.
برای نمونه
برای نمونه بر اساس استاندر IEC تا ۱۰۰ برابر جریان نامی‌برای یک یونیت خازنی در لحظه پیک تحت عنوان جریان هجومی inrush current مجاز می‌باشد و سازندگان معتبر خازن‌های فشار ضعیف سه فاز مانند خازن فراکو در بعضی مدل‌های خود تا ۴۰۰ برابر جریان نامی‌را در برخی از تولیدات خود برای لحظه استارت و پیک در نظر گرفته اند.اما مشکل از اینجا آغاز می‌شود که ماهیت بانک خازنی و مزایای اتوماتیک بودن آن وابسته به قطع و وصل خازن به دفعات متعدد و نه محدود در روز می‌باشد که متناسب با تغییرات توان اکتیو مصرفی در یک مجموعه و نیاز به جبرانسازی توان راکتیو باید خازن قطع و وصل شود فلذا نیاز است که برای حفظ سلامت خازن و عدم کاهش طول عمر آن فکری به حال جریان هجومی‌در هر مرحله نماییم.
اهمیت قضیه در این است که این امر نه تنها موجب آسیب رساندن به خازن بلکه موجب یک التهاب کلی به شبکه و سوختگی کنتاکتور مسیر خازن و فیوزهای تندکار می‌گردد . پس استفاده از کنتاکتورخازنی برای یک پله خازنی که به دفعات قطع و وصل می‌گردد اجتناب ناپذیر و الزامی‌می‌باشد.
بدون دیدگاه