حفاظت بانک خازنی در برابر اضافه جریان به همراه جدول انتخاب فیوز برای خازن
خازن ها نیز مانند هر تجهیز دیگری باید در برابر اضافه جریان بهصورت اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت شوند. این کار معمولا با استفاده از فیوز های ذوب شونده یا بریکر برای هر پله بهصورت جداگانه انجام میشود. حفاظت بانک خازنی تنها مربوط به پله های خازن نبوده و باید یک المان حفاظتی نیز برای کل آن در نظر گرفته شود. در این مقاله مسائل مربوط به انتخاب فیوز و بریکر را بررسی می کنیم. پس از مطالعه ای مقاله می توانید سایز هر فیوز یا بریکر را محاسبه کرده و یا از جدول انتخاب فیوز برای خازن استفاده کنید.
فیوزهای ذوب شونده از روش های ارزان حفاظت در برابر اضافه جریان
نکتهی مهم در طراحی سیستم حفاظتی؛ قرار دادن آن قبل از ادوات سوئیچ است. بهاینترتیب فیوز یا بریکر مسئولیت حفاظت تمام اجزای استفاده شده در یک خط مانند کنتاکتور خازنی، تایرستور سوئیچ، سیم یا کابلهای ارتباطی، راکتور و خازن را خواهد داشت.
همانگونه که در قسمتهای قبلی شرح داده شد؛ سوئیچ خازن با تنش های شدید جریانی و ولتاژی همراه است. بهصورت کلی سوئیچ خازن باعث ایجاد جریانی شبیه به اتصال کوتاه با فرکانس 1 تا 15 کیلو هرتز میشود.
این جریان ممکن است از 1 تا 3 میلیثانیه طول کشیده و بین 25 تا 200 برابر جریان نامی خازن باشد. علاوه بر این جریان نرمال خازن ها ممکن است با توجه به اندازهی آنها تا حدود 1.5 برابر یا جریانی معادل 1.43 برابر در خازن های تا 100 کیلو وار و 1.36 برابر در خازن های بزرگتر از 100 کیلو وار افزایش پیدا کند.
با توجه به این شرایط؛ حفاظت اضافه جریان استفاده شده در هر پله از بانک خازن باید این خصوصیات را داشته باشد:
در برابر جریانهای هجومی ناشی از وصل و قطع خازن پایدار باشد.
تحمل اضافه جریانهای لحظهای و دائم ناشی از هارمونیکهای ولتاژ و تلورانس ظرفیت خازنی را داشته باشد.
با مشخصه های الکتریکی هر واحد مانند کنتاکتور هماهنگ یا کوردینه باشد.
قدرت وصل و قدرت قطع اتصال کوتاه آن متناسب با سطح اتصال کوتاه سیستم انتخاب شده باشد.
در صورت استفاده از بریکر تنظیمات مربوط به جریان ضربهی آن نباید باعث عملکردهای بیمورد شود.
حفاظت بانک خازنی باید بهصورت جزء و کل در نظر گرفته شود. بخش جزء یا مستقیم مربوط به هر خط خازن بوده و از ادوات آن در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت میکند. ساده ترین راه استفاده از جدول انتخاب فیوز برای خازن ها است. در این جداول علاوه بر سایز فیوز سطح مقطع سیم نیز آورده شده است.
علاوه بر این هر بانک خازنی باید دارای یک حفاظت کل یا پشتیبان نیز باشند. این بخش حفاظت تمام واحدهای خازنی و شینهها را بر عهده داشته و بهتر است دارای جدا کننده باشد.
با توجه به ظرفیت و بزرگی سیستم میتوان از بریکر یا فیوز های ذوب شونده بهعنوان حفاظت اصلی بانک خازنی استفاده کرد. محل قرارگیری آن با توجه به نوع تأسیسات متفاوت است. بهعنوانمثال در برخی از تأسیسات حفاظت کل بانک خازن در تابلوی اصلی قرار گرفته و کابلها و بانک را بهصورت همزمان پوشش میدهد.
مزیت اصلی بریکرها ترکیب قابلیتهای حفاظتی با سیستم جداسازی ایمن است. در این حالت ضمن برخورداری از المانهای مناسب میتوان از بریکر بهمنظور جدا کردن بانک خازن از تأسیسات برقدار دیگر استفاده کرد.