جبران سازي توان راكتيو

جبران سازي توان راكتيو يكي از ابزار بهينه سازي هزينه انرژي و برگشت سريع سـرمايه است. در طول چند سال گذشته با بهره گيري از مواد جديد و روشهاي توليد پيشرفته، خازنهايي با تلفات بسيار اندك در حجم هاي كوچك ساخته شده است. با توسـعه وتوليـد كنتاكتـورهاي خـازني و رگـولاتورهاي ميكـروپرسسوري بسيار پيشـرفته كه تضمين كننده رفتار مناسب وبهينه بانك خازني به تغييرات بار است، بانكهاي خازني كاملا قابل اعتماد گرديده‌اند. با اين وجود دلايل بسياري بر لزوم آشنايي مشاوران و مصرف كنندگان باجنبه هاي پيچيده اين موضوع وجود دارد.

 بدليل افزايش اعوجاجهاي هارمونيكي درشبكه هاي فشار ضعيف و متوسط ، طراحي بانكهاي خازني بسيار مشـكل و پيچيده شده اند. يكسو سازها، كنترلرهاي الكترونيكي موتورها، مبـدلهاي فركـانس و ديگر بارهاي الكتـرونيكي براي جبـران توان راكتيو مصرفي، نياز به خازن دارند و در عين حال اين مصرف كنندگان مولد هارمونيك هستند. در صورت نزديك بودن فركانس رزونانس مجموعه ترانس و خازن به فركانس هارمونيكها، امكان وقوع خطر بسيار محتمل است. بنابراين به منظور اجتناب از مسايل و هزينه هاي بعدي قويا پيشنهاد ميگردد تا افراد با تجربه براي دستيابي به طرحي مناسب مورد مشاوره قرارگيرند.

اغلب دستگاهها و مصرف كنندگان الكتريكي براي انجام كار مفيد نيازمند مقداري توان راكتيو براي مهيا كردن شرايط لازم براي انجام كار مي باشند. بعنوان مثال " موتورهاي الكتريكي "A.C براي تبديل انرژي الكتريكي به انرژي مكانيكي، نيازمند توليد شار مغناطيسي در فاصله هوايي موتور هستند. ايجاد شار تنها توسط تـوان راكتيـو امكان پذير و با افزايش بار مكانيكي موتور مقدار توان راكتيو بيشتري مصرف مي گردد.

عمده مصرف كنندگان انرژي راكتيو عبارتند از :

1)- سيستم هاي الكترونيك قدرت

•   الف)- مبدل هاي  AC/DC  (Rectefiers)
•   ب)- مبدل هاي  DC/AC   (Inverters)
•   ج)- مبدل هاي  AC/AC   (Converters)
•   د)- چاپرها Choppers ))

2) مصرف كنندگان يا تجهيزاتي كه داراي مشخصه غير خطي هستند.

3) مصرف كنندگاني كه در شكل موج ولتاژ محل تغذيه خود اعوجاج (هارمونيك) ايجاد مي‌نمايند .

4) متعادل ساز هاي بار هاي نا متعادل

5) تثبيت كنندههاي ولتاژ

6) كورههاي القايي

7) كورههاي قوس الكتريكي

8) سيستم هاي جوشكاري AC , DC

همانگونه كه ذكر شد مصرف انرژي راكتيو اجتناب ناپذير است.

انتقال انرژي راكتيو، انتقال جريان الكتريكي است و انتقالش نيازمند به كابل با سطح مقطع بزرگتر، دكل هاي فشار قوي مقاومتر و در نتيجه هزينه هاي مازاد است. همچنين افزايش تلفات الكتريكي و كاهش راندمان شبكه را نيز به همراه دارد. در مواردي مانند كاربردهاي الكترونيك قدرت و متعادل سازي بارهاي نامتعادل حتي انتقال انرژي راكتيو هم كار ساز نبوده و بايد انرژي در محل توليد گردد.

خازن اصطلاحا توليد كننده انرژي راكتيو است، اما خازن توان راكتيو توليد نكرده بلكه مصرف كننده آن نيز ميباشد. فقط در زماني كه سلف انرژي راكتيو در خود ذخيره مي نمايد (ازشبكه مي كشد) خازن، انرژي ذخيره شده خود را به شبكه تحويل مي دهد و در زماني كه سلف انرژي ذخيره شده اش را به شبكه پس مي دهد خازن از شبكه انرژي مي كشد. حال اگر سلف و خازن در كنار هم قرار گيرند، هنگاميكه خازن انرژي مي دهد سلف آن انرژي را مي گيرد و زماني كه خازن انرژي مي گيرد سلف انرژي مي دهد كه موجب تعادل انرژي بين سلف و خازن گشته و ديگر تبادل انرژي بين مصرف كننده و شبكه صورت نمي گيرد.