خازن رزینی و خازن گازی
خازن چیست؟
خازن المان الکتریکی است که می تواند انرژی الکتریکی را توسط میدان الکترواستاتیکی (بار الکتریکی) در خود ذخیره کند. انواع خازن در مدارهای الکتریکی بکار می روند. خازن را با حرف C که ابتدای کلمه capacitor است نمایش می دهند.
با توجه به اینکه بار الکتریکی در خازن ذخیره می شودT برای ایجاد میدانهای الکتریکی یکنواخت می توان از خازن استفاده کرد. خازن ها می توانند میدانهای الکتریکی را در حجم های کوچک نگه دارند؛ به علاوه می توان از آنها برای ذخیره کردن انرژی استفاده کرد.
واحد اندازه گیری ظرفیت خازن:
واحداندازه گیری خازن فاراد است و واحدهای کوچکتر ازفاراد هم هستند مثل: میکروفاراد، نانوفاراد، پیکوفاراد که معمولا روی بدنه خازن ها یکی ازمشخّصاتی که نوشته می شود، مقدارظرفیّت آن ها است.
ولتاژکاری خازن:
هرخازنی علاوه بر مقدار ظرفیتی که دارد، در یک محدوده ولتاژ مشخصی کارمی کند کـه این مقدار ولتاژ را نیز روی خازن نوشته می شود.
شارژ خازن:
اگر به دو سر یک خازن، ولتاژی که درمحدوده ولتاژ کاری خازن مربوطه است، با رعایت کردن مثبت و منفی، وصل کنیم،خازن انرژی را درخود ذخیره می کند که به این حالت، شارژ خازن گفته می شود.
دشارژ خازن:
اگر خازنی را که شارژ شده به یک مصرف کننده مثلا یک لامپ وصل کنیم، انرژی ذخیره شده خازن خالی می شود که به این حالت دشارژخازن گفته می شود.
ثابت زمانی خازن:
ثابت زمانی خازن عبارتست از مدت زمانی که طول می کشد تا ولتاژ دو سر خازن به 2/63% ولتاژ ماکزیمم دو سر خود (ولتاژ منبع) برسد. شارژ یک خازن در حدود 5 ثابت زمانی طول می کشد و خالی شدن آن نیز در حدود 5 ثابت زمانی انجام می گیرد.
پلاریته خازن:
انواعی از خازنها هستند که پایه مثبت و منفی آنها مشخص است که به آن پلاریته می گویند و موقع استفاده این خازن ها به رعایت پلاریته آن ها توجه می شود.
مقاومت خازنی یا راکتانس:
خازن ها وقتی در مداری مورد استفاده قرار می گیرند، ازخودشان یک مقاومتی نشان می دهند که به این مقاومت، راکتانس یا مقاومت خازنی گفته می شود.
خازن خود ترمیم چیست؟
در سیستم دی الکتریک خود ترمیم (self healing) در صورت بروز شکست عایقی لایه فلزی تبخیر می گردد و باعث تشکیل یک لایه عایق بسیار کوچک می گردد که تاثیری بر عملکرد خازن ندارد.
تمامی خازن های متالیزه (metallized film) دارای خاصیت خود ترمیم (self healing) می باشند. این ویژگی خود ترمیمی در بعضی کاربردها بسیار مهم می باشد. چنانچه شکست عایقی ایجاد شود و بین الکترودها حفره ایجاد شود باعث اتصال کوتاه می شود. با این حال به دلیل آبکاری بسیار نازک الکترودها است ، بطور معمول جریان بسیار زیادی در محل شکست الکتریکی برای ذوب(تبخیر) لایه فلزی کافی می باشد و این اساس پدیده خود ترمیمی می باشد.
فشار گاز ایجاد شده ، بخار فلز را به خارج از ناحیه شکست می راند و به این ترتیب یک ناحیه ایزوله غیر هادی و بدون لایه متالیزه در این محل به وجود می آید. و در این زمان خازن در حال فعالیت عادی خود می باشد و هیچ گونه اضافه جریان محسوسی از شبکه کشیده نمی شود.
این ویژگی برای خازن ، حفاظت خوبی در برابر اضافه ولتاژهای گذرا ایجاد می کند. به منظور بهبود خاصیت خود ترمیمی ، لایه فلزی به تکه های زیادی تقسیم می شود تا در زمان اتصال کوتاه ، تکه های جداشده را بهم جوش بدهد.
خازنهای فرانک (FRANKE) سری GMKP
خازن های قدرت ، طراحی شده توسط شرکت فرانک (FRANKE) جهت اصلاح ضریب توان ساخته شده اند. هنر طراحی با آخرین تکنولوژی ، کیفیت بالای ساخت ، گستره خازنهای خشک ( رزینی و گازی ) تامین نیازهای روز و آتی صنعت برق در این خصوص را فراهم آورده است . سری خازنهای خشک GMKP ( علامت ثبت شده بین المللی ) براساس تکنولوژی ساخت شرکت FRANKE دارای مشخصات فنی و مزایای زیرمی باشند.
ویژگی های خازنهای فرانک FRANKE سری GMKP
سیستم خود ترمیمی
استفاده از فویل پروپیلن خود ترمیم ( Self Healing ) باعث می شود تا در صورت شکست عایقی موضعی با عوامل خارجی همچون اتصال کوتاه ، پوشش فلزی این لایه ها که به صورت الکترود عمل می نمایند به حالت بخار در آمده و با قابلیت های الکتریکی خود بدون کاهش در ظرفیت ، محل مورد نظر به سرعت و به طور موثر ترمیم می گردد.
سیستم ایمنی مضاعف با قطع کننده اضافه فشار و اضافه جریان
اگر به عللی خازن تحت بار الکتریکی غیر مجاز قرار گیرد در این صورت درجه حرارت داخل محفظه خازن افزایش یافته و سبب منبسط شدن مواد عایقی داخل محفظه شده و این عمل انبساط باعث می گردد که فیوزهای داخلی به صورت خودکار به سرعت قطع گردیده و از ترکیدگی احتمالی خازن جلوگیری گردد. بدون شک تجهیز خازن به قطع کننده مجزای اضافه جریان یکی از ویژگی های منحصر به فرد خازن های سری GMKP می باشد که در صورت توان مصرفی بیش از حد در اثر تغییرات جریان ، خازن را از مدار خارج کرده و از ایجاد آرک ، داغ شدن ، سوختن و آسیب دیدن خازن جلوگیری می کند.
پایداری شدت جریان در هنگام وصل
خازنهایی که جهت اصلاح ضریب توان استفاده می گردند دائما در مدار قرارگرفته یا از مدار خارج می شوند، بنابراین خازن ها در این حالت می بایستی بدون آنکه درطول عمر آنها خللی وارد آید شدت جریان وصل را تحمل نمایند. این پایداری در مقابل ضربه های الکتریکی بستگی به محل اتصال و کنتاکتهای دی الکتریک دارد خازنهای FRANKE سری GMKP توانایی تحمل شدت جریان وصل را تا 200 برابر جریان نامی دارند ( Is=200In ).
طراحی بدنه و تکنولوژی ساخت
طراحی Compact ، با کاهش ارتفاع، وزن و حجم در خازن های سری GMKP و دارا بودن بدنه آلومینیومی یکپارچه با آلیاژ مخصوص به لحاظ تبادل حرارتی و عدم خورندگی فلز در اثر رطوبت و مواد شیمیایی، احتمال نشتی را غیر ممکن و سبب گردیده تا بتوان از این نوع خازن درهرشرایط محیطی و آب و هوایی ، با عمر طولانی ) Long Life ) بیش از 100.000 ساعت کارکرد استفاده نمود.
فرآیند خشک شدن خازن در پروسه تولید موجب از بین رفتن رطوبت قسمت اکتیو خازن ، عدم اکسیداسیون و ایجاد جرقه می گردد که این موضوع سبب پایداری ظرفیت خازن برای مدت زمان طولانی گردیده و از افت ظرفیت آن جلوگیری می کند.
نصب و راه اندازی خازن فرانک (FRANKE)
محیط نصب و راه اندازی خازن های سری GMKP باید خشک و دارای تهویه مناسب باشد
دمای محیط نصب خازن های فرانک FRANKE ماکزیمم 60 درجه سانتی گراد می باشد که در صورت استفاده از فن و یا تحت شرایط مناسب می توان تا دماهای بالاتر از این خازن ها استفاده کرد.
قبل از نصب خازن فرانک باید وضعیت زمین شدن (Earthing ) خازن به دقت مورد بررسی قرارگیرد. مهره M12 زیر خازن FRANKE باید با نیروی 10نیوتن برمتر محکم گردد، علاوه بر استفاده در نصب خازن جهت اتصال ارت نیز استفاده می شود. اتصال ارت به وسیله کابل یا بدنه خازن و یا هر وسیله هادی دیگری به زمین صورت می پذیرد. استفاده از واشر ستاره ای که درلایه های فلزی بدنه نفوذ می نماید توصیه می گردد.
خازن های سری GMKP را می توان هم به صورت عمودی و هم افقی نصب نمود. جهت استفاده از هوای مناسب و دمای پایین تر بهتر است خازنها درکف تابلو قرارگیرند و در صورت چیدمان طبقاتی امکان عبور هوا و حرارت از میان سینی های مونتاژ شده با خازن فراهم گردد. توصیه می گردد کابلهای تغذیه در نوع افشان و ماکزیم32 میلی متر مربع انتخاب گردند. مقاومت تخلیه در خازن های FRANKE سری GMKP ساخت شرکت FRANKE آلمان جهت جلوگیری از برق گرفتگی و اتصالی احتمالی در داخل خازن تعبیه شده است.
جهت تبادل حرارت مناسب خازن ها با محیط اطراف رعایت فاصله جانبی 20 میلی متر از یکدیگر در محل نصب ضروری می باشد. در قسمت بالای ترمینال فضای کافی در نظر گرفته شود.
