هدف استفاده از خازنهای برق در کاهش جریان غیرفعال یا جریان مغناطیسی چیست

هدف استفاده از خازنهای الکتریکی برای کاهش جریان غیرفعال (که به آن جریان مغناطیسی نیز گفته می‌شود) عمدتاً افزایش ضریب توان (PF) سیستم برق است. ضریب توان، معیاری از نسبت انرژی واقعی استفاده شده در یک سیستم برق (توان فعال) به توان ظاهری کل (توان فعال به اضافه توان غیرفعال) می‌باشد. افزایش ضریب توان به بهبود کارایی و قابلیت اطمینان سیستم برق کمک می‌کند. در ادامه توضیح دقیق‌تری از هدف خاص استفاده از خازنهای الکتریکی برای کاهش جریان غیرفعال و نحوه بهبود ضریب توان آورده شده است:

استفاده از خازنهای الکتریکی برای کاهش جریان غیرفعال

• کاهش زیان‌های خط: جریان غیرفعال باعث افت ولتاژ و زیان‌های خط در خطوط انتقال برق می‌شود. با کاهش جریان غیرفعال، این زیان‌ها کاهش یافته و در نتیجه کارایی سیستم بهبود می‌یابد.

• افزایش ظرفیت سیستم: کاهش جریان غیرفعال به معنای آزادسازی بیشتر ظرفیت سیستم برای انتقال توان فعال مفید است که به ویژه برای شرکت‌های برق مهم است، زیرا این کار نیاز به سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌های جدید را کاهش می‌دهد.

• بهبود تنظیم ولتاژ: جریان غیرفعال می‌تواند سطوح ولتاژ را تحت تأثیر قرار دهد، به ویژه برای کاربران دور. با کاهش جریان غیرفعال، تنظیم ولتاژ بهبود یافته و پایداری ولتاژ برای کاربر نهایی تضمین می‌شود.

• کاهش نرخ برق: بسیاری از تامین‌کنندگان برق نرخ برق را بر اساس ضریب توان مشتریان تنظیم می‌کنند. با افزایش ضریب توان، می‌توانید صورتحساب برق خود را کاهش دهید.

چگونگی استفاده از خازنهای الکتریکی برای بهبود ضریب توان

• خازنهای موازی: خازنهایی که در موازی با مدار متصل می‌شوند می‌توانند توان غیرفعال ظرفیتی را برای جبران توان غیرفعال القایی تولید شده توسط بارهای القایی (مانند موتورها، ترانسفورماتورها) ارائه دهند. توان غیرفعال ارائه شده توسط خازن می‌تواند تقاضای توان غیرفعال بار القایی را جبران کند و در نتیجه توان غیرفعال کل جذب شده از منبع تغذیه را کاهش دهد.این روش برای مناطق با جریان غیرفعال زیاد مناسب است و می‌تواند به صورت مرکزی مدیریت شود تا پیچیدگی نصب دستگاه‌های جبرانسازی پراکنده را کاهش دهد.

• جبرانسازی مرکزی: مجموعه‌ای از خازنهای الکتریکی به صورت مرکزی در زیرстан یا توزیع‌کننده نصب می‌شود تا جبران توان غیرفعال برای کل منطقه تامین برق ارائه دهد.

• جبرانسازی پراکنده: خازنهای الکتریکی در نزدیکی هر دستگاه برق نصب می‌شوند تا به طور مستقیم جبران توان غیرفعال برای بارهای نزدیک ارائه دهند. این روش برای مواردی که جریان غیرفعال به صورت گسترده پخش شده است مناسب است و می‌تواند توان غیرفعال را به صورت دقیق‌تر جبران کند.

• کنترل خودکار: با استفاده از بانک خازن با قابلیت کنترل خودکار، خازن می‌تواند به صورت خودکار وارد یا خارج شود تا ضریب توان بهینه را حفظ کند. سیستم کنترل خودکار می‌تواند مقدار جبران را به صورت پویا تنظیم کند تا ضریب توان خوب در شرایط مختلف بار حفظ شود.

کاربرد عملی

• برق خانگی: نصب خازنهای الکتریکی در جعبه توزیع خانگی می‌تواند جریان غیرفعال تولید شده توسط دستگاه‌های خانگی (مانند یخچال‌ها، کولرها و غیره) را کاهش دهد.

• برق صنعتی: در کارخانه‌های بزرگ یا مراکز داده، با نصب بانک خازن در سیستم توزیع، می‌توان ضریب توان را افزایش داد و صورتحساب برق را کاهش داد.

خلاصه

با نصب خازنهای موازی در سیستم‌های برق، می‌توان جریان غیرفعال را مؤثرانه کاهش داد و ضریب توان را افزایش داد که مجموعه‌ای از مزایا شامل کاهش زیان‌های خط، افزایش ظرفیت سیستم، بهبود تنظیم ولتاژ و کاهش صورتحساب برق را به همراه دارد. انتخاب روش و ظرفیت جبران مناسب کلیدی برای بهبود ضریب توان است.