در شبکههای برق سه فاز، بارهای خازنی برای جبران جریان راکتیو و بهبود ضریب توان در واحدهای صنعتی و تجاری بهطور گستردهای استفاده میشوند. این بارها هنگام اتصال و قطع میتوانند جریانات هجومی بسیار بالایی ایجاد کنند که بدون سوئیچینگ صحیح سبب ایجاد جرقه، فرسایش کنتاکتها و ناپایداری ولتاژ میشود. کنتاکتور خازنی (Capacitor Contactor) تجهیزی تخصصی است که برای سوئیچینگ امن و مطمئن بانک های خازنی طراحی شده و باید ویژگی هایی نظیر مقاومت در برابر جریان هجومی (Inrush Current) کلاس کاربرد AC‑6b و طول عمر مکانیکی و الکتریکی بالا را دارا باشد.
جریان مورد نیاز کنتاکتور بانک خازنی
ظرفیت خازن kVAr | جریان مورد نیاز کنتاکتور Ic (A) | Ith جریان پیشنهادی (A) |
---|---|---|
2.5 کیلووار | 3.6 آمپر | 5 آمپر |
5 کیلووار | 7.2 آمپر | 9 آمپر |
7.5 کیلووار | 10.8 آمپر | 12 آمپر |
10 کیلووار | 14.4 آمپر | 16 آمپر |
12.5 کیلووار | 18 آمپر | 20 آمپر |
15 کیلووار | 21.6 آمپر | 25 آمپر |
17.5 کیلووار | 25.2 آمپر | 32 آمپر |
20 کیلووار | 28.8 آمپر | 35 آمپر |
25 کیلووار | 36 آمپر | 40 آمپر |
30 کیلووار | 43.2 آمپر | 50 آمپر |
35 کیلووار | 50.4 آمپر | 63 آمپر |
40 کیلووار | 57.6 آمپر | 70 آمپر |
50 کیلووار | 72 آمپر | 80 آمپر |
60 کیلووار | 86.4 آمپر | 95 آمپر |
75 کیلووار | 108 آمپر | 125 آمپر |
100 کیلووار | 144 آمپر | 160 آمپر |
جدول انتخاب کنتاکتور خازنی زیمنس
شرکت Siemens با ارائه سریهای متنوع کنتاکتور خازنی، مانند 3RT26 و 3MT, پاسخگوی نیازهای مختلف صنعتی در سوئیچینگ بانکهای خازنی است. این کنتاکتورها بر اساس استاندارد IEC 60947-4-1 و کلاس AC-6b طراحی شده اند و مجهز به مقاومت پیش شارژ برای کنترل جریان هجومی هستند. در ادامه، جدول مرجع انتخاب کنتاکتورهای خازنی زیمنس بر اساس توان خازنی (kVAr)، جریان نامی و مدل دقیق ارائه شده است تا فرآیند انتخاب را برای مهندسان برق و طراحان تابلو ساده تر نماید.
کنتاکتور بانک خازنی زیمنس سری 3RT26
توان خازنی (kVAr) | مدل Siemens 3RT26 | جریان Ith (A) | وزن تقریبی (kg) |
---|---|---|---|
12.5 | 3RT2617‑1AF05 | 17.5 آمپر | 0.53 |
16.7 | 3RT2625‑1AF05 | 25 آمپر | 0.54 |
20 | 3RT2626‑1AP05 | 32 آمپر | 0.55 |
25 | 3RT2627‑1AF05 | 40 آمپر | 0.54 |
33 | 3RT2628‑1AP05 | 50 آمپر | 0.66 |
50 | 3RT2636‑1AF05 | 63 آمپر | 1.06 |
75 | 3RT2637‑1AF05 | 80 آمپر | 1.60 |
100 | 3RT2646‑1AF03 | 100 آمپر | 1.80 |
کنتاکتور خازنی زیمنس سری 3MT
توان خازنی (kVAr) | مدل Siemens 3MT | جریان Ith (A) | وزن تقریبی (kg) |
---|---|---|---|
5 | 3MT8016‑0AB4 | 9 آمپر | 0.47 |
7.5 | 3MT8023‑0AB4 | 12 آمپر | 0.50 |
10 | 3MT8031‑0AB4 | 16 آمپر | 0.53 |
12.5 | 3MT8035‑0AB4 | 20 آمپر | 0.56 |
17.5 | 3MT8040‑0AB4 | 25 آمپر | 0.58 |
25 | 3MT8045‑0AB4 | 36 آمپر | 0.64 |
33 | 3MT8050‑0AB4 | 50 آمپر | 0.95 |
50 | 3MT8055‑0AB4 | 63 آمپر | 1.10 |
جدول انتخاب کنتاکتور خازنی LOVATO
شرکت LOVATO Electric یکی از برندهای معتبر در زمینه تجهیزات کنترل و اتوماسیون صنعتی است. سری BFK کنتاکتور های خازنی این شرکت، برای سوئیچینگ بارهای خازنی مطابق با استاندارد IEC 60947-4-1 (AC-6b) طراحی شدهاند. این کنتاکتورها دارای مقاومت پیششارژ برای کاهش جریان هجومی اولیه هستند و عملکرد ایمن و طول عمر بالایی را برای بانکهای خازنی فراهم میکنند. جدول زیر راهنمای انتخاب مدل مناسب کنتاکتور خازنی لواتو ایتالیا متناسب با توان مورد نیاز پروژه شماست:
توان خازنی (kVAr) | مدل کنتاکتور LOVATO سری BFK | جریان Ith (A) | ولتاژ کویل (V) | وزن تقریبی (kg) |
---|---|---|---|---|
2.5 | BFK09A230 | 5 آمپر | 230 | 0.35 |
5 | BFK09A230 | 9 آمپر | 230 | 0.35 |
7.5 | BFK12A230 | 12 آمپر | 230 | 0.38 |
10 | BFK18A230 | 16 آمپر | 230 | 0.40 |
12.5 | BFK18A230 | 20 آمپر | 230 | 0.40 |
15 | BFK22A230 | 25 آمپر | 230 | 0.43 |
17.5 | BFK26A230 | 32 آمپر | 230 | 0.46 |
20 | BFK32A230 | 35 آمپر | 230 | 0.48 |
25 | BFK38A230 | 40 آمپر | 230 | 0.50 |
30 | BFK40A230 | 50 آمپر | 230 | 0.58 |
35 | BFK50A230 | 63 آمپر | 230 | 0.62 |
40 | BFK63A230 | 70 آمپر | 230 | 0.65 |
50 | BFK75A230 | 80 آمپر | 230 | 0.75 |
60 | BFK95A230 | 95 آمپر | 230 | 0.95 |
75 | BFK115A230 | 125 آمپر | 230 | 1.30 |
100 | BFK150A230 | 160 آمپر | 230 | 1.50 |
مشخصه های اصلی کنتاکتور خازنی
در این بخش، مهمترین مشخصههای کنتاکتور خازنی که بر عملکرد، ایمنی و عمر مفید آن تأثیر میگذارند معرفی میشوند. این ویژگیها شامل کلاس بهره برداری (AC‑6b)، مقاومت پیششارژ برای کنترل جریان هجومی اولیه، تماسهای کمکی برای یکپارچگی با سیستمهای کنترلی، طول عمر مکانیکی و الکتریکی و ولتاژ سیمپیچ میباشد.
استاندارد IEC 60947‑4‑1 رده کاربرد AC‑6b را برای تجهیزات سوئیچینگ بار خازنی تعریف میکند. در این کلاس، کنتاکتور باید توانایی قطع و وصل جریانهای واقعی خازنی و همچنین جریان هجومی یا Inrush را در محدوده ۲۵ تا ۳۰ برابر جریان نامی (Iₙ) داشته باشد. این ویژگی باعث میشود تماسها در برابر جرقهها و سایش ناشی از سوئیچینگهای مکرر خازن مقاوم باشند.
مقاومت پیششارژ (pre‑charge resistor)
مقاومت پیششارژ یک مقاومت سری است که در فاز وصل اولیه بین کنتاکتور و بانک خازنی قرار میگیرد. عملکرد آن کاهش ناگهانی ولتاژ و جریان هجومی اولیه است؛ بدین ترتیب جرقه های بزرگ هنگام وصل مستقیم خازن جلوگیری شده و عمر تماسهای اصلی بهطور چشمگیری افزایش مییابد. پس از عبور جریان محدود، مقاومت با بایپس کردن (Bypass) از مدار خارج شده و جریان کامل برقرار میگردد.
Auxiliary Contacts
کنتاکتورهای خازنی معمولاً به همراه تماس های کمکی (Auxiliary Contacts) عرضه میشوند که در حالتهای NO (Normally Open) و NC (Normally Closed) قابل پیکربندی هستند. این تماسها برای سیگنالدهی به سیستم کنترل، نظارت وضعیت عملکرد، قفل ایمنی یا هماهنگی با دیگر تجهیزات مثل رلههای زمانی و PLC به کار گرفته میشوند. تنوع این تماسها (1NO+1NC، 2NO+2NC) به انعطاف پذیری سیستم کنترل میافزاید.
Life Expectancy
عمر کنتاکتور از دو بخش مکانیکی و الکتریکی تشکیل میشود. عمر مکانیکی معمولاً بیش از 1 میلیون سیکل تحمل باز و بسته شدن بدون بار است. اما عمر الکتریکی، که تحت تأثیر جریان هجومی و وزن جرقه قرار دارد، در کلاس AC‑6b بین 100 تا 300 هزار سیکل سوئیچینگ واقعی تخمین زده میشود. انتخاب کنتاکتهای با کیفیت، مقاومت پیششارژ و شرایط نصب مطلوب میتواند عمر الکتریکی را بهبود بخشد.
Coil Voltage
ولتاژ سیم پیچ (Coil Voltage) باید متناسب با منبع تغذیه مدار کنترل انتخاب شود. کنتاکتورهای خازنی معمولاً با سیمپیچ های AC یا DC در ولتاژهای متنوع 24، 48، 110، 220، 380 ولت عرضه میشوند. انتخاب ولتاژ مناسب نهتنها از نظر عملکرد حائز اهمیت است، بلکه مصرف توان سیمپیچ و سرعت واکنش کنتاکتور (Pull-in و Drop-out times) را نیز تحت تأثیر قرار میدهد.
سخن پایانی
انتخاب کنتاکتور خازنی مناسب، یکی از تصمیمهای کلیدی در طراحی بانکهای خازنی و تابلوهای اصلاح ضریب قدرت است. همانطور که در این مقاله بررسی شد، توجه به پارامترهایی مانند توان خازنی، جریان نامی، کلاس کاری (AC-6b)، وجود مقاومت پیششارژ و همچنین تطابق مدل با نیاز پروژه، تأثیر مستقیمی بر عملکرد صحیح و عمر تجهیزات خواهد داشت.
برندهایی مانند Siemens، Lovato، TC و Federal با ارائه سریهای متنوع، انتخابهای قابل اتکایی را پیش روی مهندسین قرار دادهاند. استفاده از جدولهای انتخاب استاندارد و بررسی دقیق مشخصات فنی، بهترین راه برای جلوگیری از آسیب به تجهیزات و افزایش بهرهوری سیستم برق صنعتی است.
در نهایت توصیه میشود قبل از خرید نهایی، با کارشناسان فنی مشورت کرده و اسناد فنی برند موردنظر را با دقت مطالعه نمایید تا از تطابق کامل کنتاکتور با شرایط واقعی پروژه خود اطمینان حاصل کنید.