چه تفاوتی بین راکتور موازی و خازن موازی وجود دارد

در سیستم برق، از دستگاه‌های مختلف برای بهبود عامل توان و کارایی عملیاتی استفاده می‌شود. خازن‌های جانبی و راکتورهای جانبی دو جزء متمایزی هستند که برای بهینه‌سازی عملکرد شبکه‌های برق طراحی شده‌اند. این مقاله تفاوت‌های کلیدی آنها را بررسی می‌کند که با مرور اصول اساسی آنها آغاز می‌شود.

خازن‌های جانبی

خازن جانبی به یک خازن واحد یا گروهی از خازن‌ها (به آن بانک خازن گفته می‌شود) اشاره دارد که موازی با سیستم برق متصل می‌شوند. این خازن‌ها با جبران بارهای القایی، عامل توان و کارایی عملیاتی سیستم را بهبود می‌بخشند.

اغلب بارهای در سیستم برق - مانند ماشین‌های الکتریکی، ترانسفورماتورها و رله‌ها - مشخصات القایی دارند که مقاومت القایی را همراه با القای خطوط برق ایجاد می‌کنند. القای باعث می‌شود که جریان پشت سر ولتاژ تأخیر کند، زاویه تأخیر را افزایش دهد و عامل توان سیستم را کاهش دهد. این عامل توان پایین باعث می‌شود که بار از منبع برق جریان بیشتری را برای همان توان نامی جذب کند و این باعث ایجاد ضایعات اضافی به صورت گرما می‌شود.

ظرفیت یک خازن باعث می‌شود که جریان پیش از ولتاژ قرار گیرد، این امر به خازن اجازه می‌دهد تا مقاومت القایی در سیستم برق را خنثی کند. چند واحد خازن (بانک خازن) که موازی با خطوط برق به منظور بهبود عامل توان متصل می‌شوند، خازن‌های جانبی نامیده می‌شوند.

راکتورهای جانبی

راکتور جانبی یک دستگاه است که در سیستم‌های برق برای پایداری ولتاژ در طول تغییرات بار استفاده می‌شود و بنابراین کارایی را افزایش می‌دهد. این دستگاه انرژی واکنشی ظرفیتی در خطوط انتقال برق را جبران می‌کند و معمولاً در خطوط انتقال ولتاژ ۴۰۰kV یا بالاتر استفاده می‌شود.

با یک سیم‌پیچ واحد - یا مستقیماً به خط برق متصل یا به سیم‌پیچ ثانویه ترانسفورماتور سه فاز - این دستگاه انرژی واکنشی را از خطوط جذب می‌کند تا کارایی سیستم را بهبود بخشد.

تفاوت‌های بین خازن‌های جانبی و راکتورهای جانبی

جدول زیر تفاوت‌های کلیدی بین راکتورهای جانبی و خازن‌های جانبی را نشان می‌دهد:

مقایسه بین خازن‌های جانبی و راکتورهای جانبی
کارکرد

• خازن جانبی: انرژی واکنشی را به سیستم برق تأمین می‌کند که توسط بارهای القایی (مانند موتورها، ترانسفورماتورها) جذب می‌شود تا عامل توان و کارایی سیستم را بهبود بخشد.

• راکتور جانبی: جریان انرژی واکنشی را کنترل و جذب می‌کند تا کارایی را افزایش دهد، سطح ولتاژ را پایدار نگه دارد و افزایش‌های ناگهانی ولتاژ/تغییرات در شبکه را کاهش دهد.

اصلاح عامل توان

• خازن جانبی: با فراهم کردن جبران انرژی واکنشی، عامل توان را مستقیماً بهبود می‌بخشد.

• راکتور جانبی: با پایداری ولتاژ در خطوط انتقال، عامل توان را غیرمستقیماً بهبود می‌بخشد.

اتصال

• خازن جانبی: مستقیماً موازی با خط برق متصل می‌شود.

• راکتور جانبی: یا مستقیماً به خط برق متصل می‌شود یا از طریق سیم‌پیچ ثانویه یک ترانسفورماتور سه فاز.

تأثیر ولتاژ

• خازن جانبی: ممکن است در شرایط بار کم، باعث افزایش ولتاژ شود به دلیل تزریق انرژی واکنشی.

• راکتور جانبی: باعث کاهش کمی ولتاژ می‌شود به دلیل مقاومت القایی، که انرژی واکنشی مازاد را متعادل می‌کند.

اثر هارمونیک‌ها

• خازن جانبی: ممکن است شرایط رزونانسی ایجاد کند که هارمونیک‌های ولتاژ را تقویت می‌کند.

• راکتور جانبی: هارمونیک‌ها را میرا و کاهش می‌دهد و کیفیت برق را بهبود می‌بخشد.

کاربردها

• خازن جانبی: به طور گسترده در سیستم‌های برق صنعتی و تجاری برای اصلاح عامل توان در شبکه‌های توزیع استفاده می‌شود.

• راکتور جانبی: عموماً در خطوط انتقال ولتاژ بالا (۴۰۰kV+) برای پایداری ولتاژ و کاهش تغییرات ناگهانی استفاده می‌شود.

نتیجه‌گیری

هر دو خازن‌های جانبی و راکتورهای جانبی کارایی سیستم برق را بهینه می‌کنند، اگرچه از طریق مکانیزم‌های متمایز: خازن‌ها با جبران بارهای القایی عامل توان را بهبود می‌بخشند، در حالی که راکتورها ولتاژ را پایدار می‌کنند و هارمونیک‌ها را در شبکه‌های انتقال کاهش می‌دهند. نقش‌های مکمل آنها اطمینان از تحویل قابل اعتماد برق در سناریوهای عملیاتی متنوع را فراهم می‌کند.