خازن گازی (gas capacitor ) (خازن سیلندری) نحوه عملکرد و کاربرد ها(مهندسی برق _ الکترونیک)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته : عملکرد خازن گازی یا سیلندری (Gas capacitor) در ساختمان داخلی خازن 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 گازی در حال فعالیت عادی خود می باشد و هیچ گونه اضافه جریان محسوسی از شبکه قدرت کشیده نمی شود
در خازن گازی 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 گازی Gas capacitor 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.این ویژگی برای خازن گازی (Gas capacitor) ، 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.خازن گازی (سیلندری) استوانه ای برای تصحیح ضریب توان در شبکه های سه فاز قدرت 440 ولت ، 50 هرتز و ظرفیت 0.4 تا 56 Kvar استفاده می شود.
در خازن گازی Gas capacitor استفاده از گاز 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.اگر به دلایل پیش بینی نشده و اتفاقی خازن گازی 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 گازی 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.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 آسیبی وارد آید شدت جریان وصل را تحمل نمایند. این پایداری در مقابل ضربه های الکتریکی بستگی به محل اتصال و کنتاکتهای دی الکتریک دارد ؛ موارد استفاده خازن گازی Gas capacitor بیشتر در شبکه قدرت و اتماسیون برق صنعتی میباشد.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)