آموزش علوم (مکانیک،سازه و برق)

اﻟﮑﺘﺮوﻣﻮﺗﻮرﻫﺎي ﺳﻪ ﻓﺎز را ﻣﯽﺗﻮان ﺑﺎ ﺟﺮﯾﺎن ﺗﮑﻔﺎز راه اﻧﺪازي ﻧﻤﻮد. در راه اﻧﺪازي اﻟﮑﺘﺮوﻣﻮﺗﻮرﻫﺎي ﺳﻪ ﻓﺎز ﺑﺎ ﺟﺮﯾﺎن ﺗﮑﻔﺎز از ﯾﮏ ﺧﺎزن اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ  )

در اﻟﮑﺘﺮوﻣﻮﺗﻮرﻫﺎي ﺑﺎ ﻗﺪرت زﯾﺎد اﻏﻠﺐ از دو ﺧﺎزن ﮐﻪ ﺑﻪ دﻟﯿﻞ زﯾﺎد ﺷﺪن ﻇﺮﻓﯿﺖ، ﻣﻮازي ﺑﺴﺘﻪ ﺷﺪهاﻧﺪ ﻧﯿﺰ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽﺷﻮد  (ﮐﻪ ﺧﺎزن ﺑﺎ ﺳﯿﻢﭘﯿﭽﯽ، ﺳﺮي ﯾﺎ ﻣﻮازي ﻣﯽﺷﻮد و ﺟﺮﯾﺎن در ﺷﺎﺧﻪاي ﮐﻪ ﺑﺎ آن ﺳﺮي ﺷﺪه اﺳﺖ ﺟﻠﻮ اﻓﺘﺎده و اﺧﺘﻼف ﻓﺎز ﺑﻪ وﺟﻮد ﻣﯽآورد و ﺑﺎﻋﺚ ﮔﺮدش ﻣﻮﺗﻮر ﻣﯽﺷﻮد. ﺟﻬﺖ ﮔﺮدش ﺑﺴﺘﮕﯽ ﺑﻪ روش اﺗﺼﺎل ﺧﺎزن دارد .ﻗﺪرت اﻟﮑﺘﺮوﻣﻮﺗﻮر ﻧﯿﺰ ﺑﻪ روش اﺗﺼﺎل ﭘﻼك ﻣﻮﺗﻮر  )ﺳﺘﺎره ﯾﺎ ﻣﺜﻠﺚ  (و اﻧﺘﺨﺎب ﻧﻮع ﺧﺎزن  )بستگی دارد.

 ﮐﻪ ﻣﻌﻤﻮﻻ ﺑﺎ اﻧﺘﺨﺎب دﻗﯿﻖ ﻣﯽﺗﻮان ﺣﺪاﮐﺜﺮ ﻗﺪرت در ﺣﺎﻟﺖ ﯾﮑﻔﺎز را ﺑﻪ 70 تا 75 درصد در ظرفیت نامی در حالت سه فاز رساند ﻣﻘﺪار ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺧﺎزن ﺑﻪ ازاي ﻫﺮ ﮐﯿﻠﻮ وات ﻗﺪرت ﺑﺎ وﻟﺘﺎژﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺷﺒﮑﻪ در زیر ﻃﺮز اﺗﺼﺎل ﮐﻼفﻫﺎ گفته شده است:
ﻣﯿﮑﺮوﻓﺎراد250وﻟﺘﯽ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺧﺎزن 110ﺷﺒﮑﻪ
ﻣﯿﮑﺮوﻓﺎراد70وﻟﺘﯽ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺧﺎزن 220ﺷﺒﮑﻪ
ﻣﯿﮑﺮوﻓﺎراد 22وﻟﺘﯽ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺧﺎزن 380ﺷﺒﮑﻪ

 ﻇﻤﻨﺎ ﮔﺸﺘﺎور راهاﻧﺪازي در ﻣﻮﺗﻮر ﺳﻪ ﻓﺎزي ﮐﻪ ﺑﺎ اﻧﺘﺨﺎب ﻇﺮﻓﯿﺖ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺧﺎزن ﺑﺎ ﺑﺮق ﯾﮑﻔﺎز، ﻣﻌﻤﻮﻻ از25 تا 30 درصد از حالت سه قاز بیشتر ﻧﻤﯽﮔﺮدد و ﭼﻮن ﺧﺎزن ﺑﺎﯾﺪ داﺋﻤﺎ در ﻣﺪار ﻗﺮار ﮔﯿﺮد، از ﻧﻮع روﻏﻨﯽ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ .ﺷﮑﻞﻫﺎي زﯾﺮ اﺗﺼﺎل ﻣﻮﺗﻮر ﺳﻪ ﻓﺎز ﺑﺎ ﺟﺮﯾﺎن ﯾﮑﻔﺎز را در ﺣﺎﻟﺖﻫﺎي .اﺳﺐ ﺑﺨﺎر اﺳﺖ1/5 ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻧﺸﺎن داده اﺳﺖ .ﺑﯿﺸﺘﺮﯾﻦ ﻗﺪرت ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻮﺗﻮرﻫﺎي ﺳﻪ ﻓﺎز ﺑﺎ ﺑﺮق ﯾﮑﻔﺎز ﺑﺮاي اﯾﺠﺎد ﮔﺸﺘﺎور ﺑﯿﺸﺘﺮ در راهاﻧﺪازي ﻣﯽﺗﻮان از ﯾﮏ ﺧﺎزن ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ اﺳﺘﻔﺎده ﮐﺮد  )وﻟﯽ ﺑﺎﯾﺪ ﺑﻌﺪ از ﺑﻪ ﮐﺎر اﻓﺘﺎدن ﻣﻮﺗﻮر، ﺧﺎزن راهاﻧﺪازي را از ﻣﺪار ﻗﻄﻊ ﮐﺮد در ﺻﻮرﺗﯽ ﮐﻪ ﺧﺎزن اوﻟﯿﻪ روﻏﻨﯽ در ﻣﺪار ﺑﺎﻗﯽمیماند . 

ﺗﺼﺎل ﻓﺎز ﮐﻤﮑﯽ اوﻟﯿﻦ ﺑﺎر ﺗﻮﺳﻂ ﭘﺮوﻓﺴﻮر "ٱوت "داﻧﺸﻤﻨﺪ داﻧﻤﺎرﮐﯽ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺖ ﮐﻪ اﯾﻦ روش ﺑﻪ ﻧﺎم ﻧﺎﻣﺒﺮده ﻫﻢ

با ما همراه باشید در کانال تصصی صنعت تاسیسات

برچسب‌ها: آیس بانک , ظرفیت برودتی , چیلرهای جذبی , چیلرهای تراکمی , پکیج , الکترونیک , برق , سازه , مکانیک ,

بانک خازن چیست + بهترین روش محاسبه بانک خازنی ؟

محاسبه بانک خازنی
خازن ها چگونه می توانند ضریب قدرت را بهبود ببخشند و چگونه آن ها را محاسبه کنیم؟
چگونه می توان ضریب قدرت را بهبود بخشید؟ اینکار بسیار ساده است.

دلایل نصب بانک خازنی
با نصب خازن یا بانک خازن می توان ضریب قدرت را بهبود بخشید. بهبود ضریب قدرت یک دستگاه الکتریکی به معنای تولید نسبت خاصی از انرژی راکتیو است که خودش از آن استفاده می کند.
  سیستم های متعددی برای تولید انرژی راکتیو وجود دارد که از جمله آن می توان به متعادل کننده آسنکرون خاص وخازن شنت ( یا خازن های سریالی برای سیستم های انتقال بزرگ) اشاره کرد.

خازن ها معمولا به خاطر دلایل زیر مورد استفاده قرار می گیرند:
عدم مصرف آن از انرژی فعال
هزینه خرید پایین
کاربرد آسان
عمر آن (تقریبا 10 سال)
تعمیر و نگهداری پایین آن (دستگاه استاتیک)

ضریب قدرت، نسبت توان کار به توان ظاهری است. این ضریب می تواند نحوه استفاده موثر ازانرژی الکتریکی را مورد اندازه گیری قرار دهد.
وجود ضریب قدرت پایین بدین معناست که شما به طور کامل از تمامی انرژی الکتریکی که بابتش هزینه کرده اید استفاده نمی کنید.
ضریب قدرت بالا نیز به این معنی است که  کاربرد موثری از قدرت الکتریکی صورت گرفته است.

این در حالیست که ضریب قدرت پایین نشان دهنده کاربرد ضعیف از قدرت وانرژی الکتریکی است. برای مشخص کردن ضریب قدرت (pf)، توان کاری را به توان ظاهری تقسیم کنید. در یک سیستم خطی یا سینوسی؛ نتیجه به دست آمده به عنوان cosine θ در نظر گرفته می شود.
PF = kW / kVA = cosine θ kVA
به عنوان مثال اگر شما یک دستگاه حفاری داشته باشید که با توان کاری 100Kw کار می کند و توان ظاهری آن 125kvA است، باید عدد 100 را بر روی 125 تقسیم کنید. نتیجه به دست آمده ضریب قدرت خواهد بود. در این مثال 0.85 ضریب قدرت دستگاه حفاری است.

به منظور تولید و تامین توان راکتیو مورد نیاز مصرف کننده ها از خازنها به صورت موازی و بانک شده در پستهای فوق توزیع استفاده میشود.
به منظور کنترل ضریب توان شبکه به صورت هوشمند از رله ای موسوم به رله کنترل توان راکتیو (کنترل وار یا VCR) استفاده میشود.این رله توان راکتیو مورد نیاز شبکه را اندازه گیری کرده و بسته به نیاز شبکه توزیع، واحدهای خازنی را بصورت پله ای وارد مدار میکند. این رله فرمان قطع یا وصل را به کلیدی به نام LBS یا Load Break Switch ارسال میکند. از جمله ویژگیهای مهم LBS برقدار کردن خازنها در لحظة صفر شدن موج سینوسی ولتاژ و در نتیجه کاهش استرس واردی به خازنها و افزایش عمر آنها میباشد. همچنین این کلیدها تعداد عملکرد بال و نیاز به تعمیر و نگهداری پایین و استهلاک کمی دارند.
احتمال بروز اضافه ولتاژهای کلیدزنی و یا بواسطـ عبور امواج سیاری که در شبکه جابجا میشوند در نقطه نصب خازن وجود دارد ، به همین لحاظ و برای زمین کردن این اضافه ولتاژها، پیش از ورود به خازنها از برقگیر استفاده میشود.
خازن جاذب جریان است و به هنگام وصل جریان زیادی میکشد و این شارژ زیاد ممکن است باعث انفجار آن شود، لذا به صورت سری با آن از یک سلف محدود کننده جریان استفاده میشود.
گاهی درون یک واحد خازنی اتصال کوتاه بوجود می آید و جریان زیادی کشیده که ممکن است باعث ترکیدن خازن گردد لذا با تعبیه کردن فیوز از عبور جریان زیاد به هنگام اتصالی و باقی ماندن اتصالی به مدت طولانی و انفجار خازن جلوگیری میشود.
آرایش بانکهای خازنی بصورت ستاره دوبل بوده و در محل اتصال مرکز ستاره یونیتهای خازنی از رلة عدم تعادل یا Unbalance Relay استفاده میشود. در صورتی که با بروز هر خطایی نامتعادلی جریانی در مرکز ستاره یونیتهای خازنی ایجاد گردد ، این رله فرمان قطع مسیر تغذیه بانک خازنی را به مدارشکن فیدر خازنی ارسال میکند.

رگولاتور خازن

از آنجا که هدف از نصب خازن، حذف بار راکتیو متغیر مصرف کننده در هر شرایط است، برای کنترل آن از رگولاتور تصحیح ضریب قدرت استفاده می شود.
رگولاتور، ترتیب به مدار آمدن و یا از مدار خارج شدن خازن ها در یک بانک خازنی را تعیین کرده و متناسب با بار راکتیو مورد نیاز، فرمان قطع و وصل به کنتاکتورها صادر می کند.

اصول کار رگولاتور:

فرض کنید بخواهیم بصورت دستی و بوسیله دستگاههای اندازه گیری توان اکتیو و راکتیو ضریب توان را اصلاح نماییم همچنین فرض می کنیم که 5 خازن هم ظرفیت Q کیلو واری نیز در اختیار داریم روند تنظیم به شرح ذیل است:

1. اندازه گیری توان اکتیو و راکتیو
2. محاسبه ضریب توان با استفاده از رابطه COSQ=P/S
P: توان اکتیو
S: توان ظاهری
3. محاسبه توان راکتیو مورد نیاز برای رسیدن به ضریب توان مطلوب
Q= P*(tanQ1-tanQ2)
4. تزریق Qکیلو وار راکتیو به مدار

بنابراین مناسب ترین راه این است که اگر میزان خازن مورد نیاز Q کیلو وار باشد باید مقداری را در پله های بزرگتر و بقیه را در پله های کوچکتر قرار دهیم. در این حالت نوسان و خطا در نزدیکی پله کوچکتر صورت میگیرد.

برچسب‌ها: آیس بانک , ظرفیت برودتی , چیلرهای جذبی , چیلرهای تراکمی ,

مزایای استفاده از آیس بانک:

1- کاهش سرمایه گذاری استفاده از آیس بانک سبب کاهش هزینه های اولیه اجرای پروژه می شود زیرا در طراحی های سنتی ، ظرفیت کمپرسور و کندانسور و…. برای تامین پیک ظرفیت مورد نیاز طراحی می شود ، در حالی که زمانی که از ایس بانک در طراحی سیستم بهره گرفته می شود، طراحی ظرفیت کمپرسور وکندانسور بر حسب 50% تا 60% میزان پیک ظرفیت مورد نیاز انجام می گردد زیرا سیستم قادر به فعالیت 24 ساعته در طول شبانه روز و تولید و ذخیره برودت می باشد و لذا برودت مازاد مورد نیاز در طی روز جهت تامین پیک ظرفیت، از محل ذخیره شبانه قابل تامین می باشد در نتیجه در صورت استفاده از آیس بانک نیازی به کندانسور بزرگ نیست و تجهیزات کوچکتر قادر به پاسخگویی به نیاز ظرفیت خواهد بود. در سیستم هايی که از آیس بانک استفاده می کنند از آنجا که سیستم توسط آب سرد خروجی آیس بانک (نزدیک صفر درجه) که دارای دمای کمتری نسبت به آب سرد خروجی مبدل های شل اند تیوب و یا پیلت کولر می باشد ، تغذیه می گردد لذا اختلاف دمای موجود بین آب سرد و محیط مورد نظر سرمایش بیشتر شده و برای تامین یک میزان برودت خاص نیاز به تامین آب سرد کمتری می باشد در نتیجه پمپ و لوله کشی لازم دارای قطر و ظرفیت کمتری خواهند بود. باتوجه به دمای پایین تر آب سرد خروجی از آیس بانک نسبت به آب سرد خروجی از سیستمهای رایج دارای مبدل شل اند تیوب و یا پلیت کولر و در نتیجه افزایش اختلاف دما نیاز به کویل های بزرگ نیست و کویل سرمایشی کوچکتر و فن کوچکتر پاسخگوی نیاز خواهد بود . استفاده از کمپرسور و کندانسور کوچکتر علاوه بر کاهش قطر لوله و شیر آلت، نیاز به سیم کشی ، کنترل فی مابین ، تجهیزات الکتریکی و تابلو برق کوچکتری دارد . در صورتی که برای تامین برق پشتیبان از ژنراتور استفاده می شود و در سیستم های دارای آيس بانک به علت استفاده از کمپرسور کوچکتر، برای تامین برق پشتیبان نیز به ژنراتور کوچکتری خواهد بود.

2- کاهش هزینه مصرف انرژی استفاده از آیس بانک سبب کاهش هزینه مصرف انرژی می شود زیرا:
– از آنجا که در سیستمهای دارای آیس بانک ، برودت در تمام طول شبانه روز تولید و ذخیره می شود، لذا در طی ساعات پیک مصرف برق، نیاز به مصرف زیاد جریان الکتریسیته نمی باشد و قسمت عمده ای از برودت مورد نیاز از محل ذخیره شبانه تامین می شود و لذا در صورت استفاده از کنتور برق زماندار که هزینه برق مصرفی در طی ساعات پیک مصرف را با تعرفه بسیار بیشتر از ساعت نیمه شب محاسبه می کند، هزینه برق مصرف شده کاهش چشمگیری می یابد.
– در سیستم های دارای آیس بانک انرژی الکتریکی کمتری مصرف میشود زیرا تجهیزات برودتی شامل کمپرسور ، کندانسور و غیره دارای ظرفیت و اندازه کوچکتری می باشند.
– از آنجا که قسمت زیادی از برودت در شب تولید می شود که دمای محیط کمتر از روز می باشد لذا بازده کمپرسور و کندانسور افزایش چشمگیری می یابد و مصرف برق در مقابل برودت تولید شده کاهش می یابد. کمپرسور زمانی دارای بازده حداکثر است که 100% زیر بار باشد و از آنجا که در سیستمهای دارای آیس بانک معمولا کمپرسور تحت 100% بار کار می کند لذا بازده کمپرسور در سیستمهای دارای آیس بانک بیشتر بوده و مصرف برق کمتری در مقابل تولید برودت مورد نیاز خواهد داشت. گفتنی است که در یک سیستم تهویه مطبوع سنتی ( دارا ی شل اند تیوب یا پلیت کولر) به طور متوسط کمپرسور برای نزدیک به 6 ماه از سال حداکثر به میزان 30% ظرفیت زیر بار می باشد و در نتیجه بازده بسیار پایین تری را داراست.
– کاهش ظرفیت پمپ و نیز فنهای مصرفی که قبلا شرح داده شد علاوه بر کاهش هزینه سرمایه گذاری اولیه پروژه سبب کاهش برق مصرفی نیز می گردد.

3- افزایش قابلیت اطمینان سیستم در سیستم های سنتی برا ی تامین 100% پیک ظرفیت برودت لازم سالیانه معمولا از دو کمپرسور که هر یک قادر به تامین 50% بار برودتی مورد تیاز می باشند استفاده می کنند تادر صورت ایجاد خلل و خرابی در یک کمپرسور ، کمپرسور دیگر قادر به تامین 50% برودت لازم باشد. اما در سیستم های دارای آیس بانک چنانچه سیستم دارای 2 کمپرسور باشد که هر یک 30% برودت مورد نیاز را تامین کنند و الباقی ، معادل 40% برودت لازم توسط آیس بانک تامین شود در صورت ایجاد خلل در یک کمپرسور ، سیستم قادر به تامین 70% برودت لازم با استفاده از آیس بانک و یکی از دو کمپرسور می باشد. بر اساس اطلاعات هواشناسی ASHREA برای یک سیستم روتین تهویه مطبوع تامین 70% پیک برودت مورد نیاز سالیانه سبب تامین نیاز برودتی مجموعه 85% زمان در طول سال می گردد. لذا سیستم های دارای آیس بانک قابلیت اطمینان بسیار بیشتری دارند. قابل ذکر است که در طراحی سیستمهای برودتی ، میزان حداکثر برودت لازم ( پیک مصرف سالیانه ) جهت انخاب ظرفیت تجهیزات ملاک طراحی و محاسبه قرار داده می شود و لذا تامین 70% پیک مصرف سالیانه در بیشتر طول سال به طور کا

مل جوابگوی نیازهای برودتی سیستم می باشد.

4- نیاز به نگهداری کمتر در سیستمهای دارای ایس بانک نیاز به تعمیر و نگهداری کاهش می یابد زیرا آیس بانک دارای قطعات متحرک و چرخنده بسیار کمتری نسبت به کمپرسور می باشد لذا استهلاک کمتری داشته و نیاز به تعمیر بسیار کمتری نسبت به کمپرسور دارد و در نتیجه با جایگزین کردن یکی از کمپرسور ها توسط آیس بانک حجم زیادی از تعمیر و نگهداری لازم کاهش می یابد.

5- حفظ محیط زیست – تولید برق در ساعات شبانه به علت بازده بیشتر نیروگاههادر شب، بر اساس آمار های موجود، دارای حدود 30% آلودگی کمتر نسبت به تولید برق در ساعات روزمی باشد. لذا مصرف برق شبانه که توسط سیستمهای دارای آیس بانک اتفاق می افتد الودگی کمتری روی محیط زیست دارد – بنا به دلایل ذکر شده قبلی سیستمهای دارای آیس بانک نسبت به سیستمهای سنتی میزان برق کمتری مصرف می کنند لذا سب کاهش آلودگی محیط زیست ناشی از تولید برق می شوند. با استفاده از آیس بانک درسیستمهای فریونی، به علت کوچکتر شدن سیستم برودتی و مصرف کمتر مبرد در مدار برودتی سبب کاهش آلودگی محیط زیست ناشی از مبردهای فریونی مخرب لایه ازن (HFC, CFC) می شود

کوییل آیس بانک ها رو در تصویر فوق مشاهده میکنید

|

امتیاز مطلب : 0

|

تعداد امتیازدهندگان : 0

|

مجموع امتیاز : 0

برچسب‌ها: آیس بانک , ظرفیت برودتی , چیلرهای جذبی , چیلرهای تراکمی ,