خازن روغنی کابلی دائم — تعریف و کاربرد کلی

خازن روغنی کابلی (Oil-filled cable capacitor) نوعی خازن است که دی‌الکتریک آن را روغن عایق تشکیل می‌دهد و معمولاً در محفظه‌ای مقاوم و برای نصب دائمی در مدارهای توان یا مدارهای فیلتر کابلی طراحی شده است. نمونه‌ای که در این مقاله بررسی می‌شود ظرفیت 10 میکروفاراد (10µF) دارد و برای کاربردهای توان، فیلترهای فرکانس پایین، جبران ضریب توان یا ایجاد رزوناتورهای کابلی مناسب است.

مشخصات فنی نمونه — جدول خلاصه

عملکرد یک خازن روغنی 10µF در مدار

در مدارهای AC، خازن نقش ذخیره و آزادسازی بار الکتریکی را دارد و امپدانس آن با فرکانس رابطهٔ معکوس دارد: Z = 1 / (j·2πf·C). در فرکانس خط (50/60 هرتز) خازن 10µF امپدانس مشخصی خواهد داشت که می‌تواند برای جبران ضریب توان یا فیلترینگ هارمونیک‌های مرتبهٔ بالا استفاده شود.

در مثال بالا، خازن موازی با بار قرار می‌گیرد و برای کاهش جریان راکتیو و بهبود ضریب توان کاربرد دارد. در شبکه‌های کابلی، خازن‌های روغنی به دلیل پایداری حرارتی و الکتریکی و تحمل ولتاژهای گذرا مناسب نصب‌های دائم هستند.

مزایا و معایب خازن روغنی کابلی

مزایا

• پایداری حرارتی و الکتریکی بالا در بارهای مداوم
• قابلیت تحمل ولتاژهای گذرا و جرقه‌های کوچک
• طول عمر نسبتاً زیاد در شرایط ایده‌آل
• اندازه فیزیکی کوچک‌تر برای ظرفیت مشابه در برخی طراحی‌ها

معایب و ملاحظات ایمنی

• وجود روغن ممکن است نیاز به محافظت در برابر نشت و آتش‌سوزی داشته باشد
• وزن و نیاز به محفظهٔ مقاوم‌تر نسبت به خازن‌های پلی‌استر یا سرامیکی
• نیاز به بازدید دوره‌ای برای جلوگیری از ناپایداری دی‌الکتریک

نکات نصب و نگهداری (Practical Tips)

1. بررسی دیتا شیت: قبل از نصب، ولتاژ نامی، جریان نشتی و رده دمایی سازنده را بررسی کنید.
2. محیط نصب: در محیط‌های مرطوب یا خورنده از محفظهٔ IP مناسب استفاده کنید؛ برای نصب‌های بیرونی از محفظه‌های مقاوم در برابر UV و آب بهره ببرید.
3. اتصالات کابلی: از کابل‌های هم‌محور یا شیلددار مناسب و کانکتورهای ضد خوردگی استفاده کنید؛ اتصالات را محکم و با لحیم‌کاری یا پرس استاندارد انجام دهید.
4. حفاظت در برابر اضافه‌بار: فیوز یا مدار حفاظتی مناسب برای قطع در صورت خطا نصب کنید تا از آسیب به خازن جلوگیری شود.
5. بازرسی دوره‌ای: بررسی بصری برای نشتی روغن، تغییر شکل بدنه یا دماهای غیرعادی؛ اندازه‌گیری جریان نشتی سالیانه توصیه می‌شود.
6. تعویض و بازیافت: در انتهای عمر، روغن و اجزای خازن باید مطابق مقررات محلی بازیافت یا دفع شوند.

چگونه یک مدل مناسب انتخاب کنیم

برای انتخاب مدل مناسب به این موارد توجه کنید:

• ولتاژ کاری و ولتاژ ماکزیمم گذرا
• دمای محیط و رده دمایی خازن
• نیاز به محافظت IP و شرایط محیطی
• تلرانس و پایداری ظرفیت در طول زمان
• ابعاد فیزیکی، وزن و سازگاری با سیستم نصب کابلی

نکته عملی: اگر قرار است خازن در کنار کابل فشار متوسط/بالا نصب شود، از سازندگان معتبر درخواست دیتاشیت کامل و گواهی‌های تست کنید.

سوالات متداول (FAQ)

نتیجه‌گیری

خازن روغنی 10 میکروفاراد کابلی دائم یک گزینهٔ کاربردی و پایدار برای کاربردهای جبران ضریب توان و فیلترینگ در شبکه‌های کابلی است؛ به شرطی که انتخاب، نصب و نگهداری آن مطابق دیتاشیت و استانداردهای ایمنی انجام شود. همیشه مقادیر دقیق (ولتاژ نامی، تلرانس، و ردهٔ دما) را از دیتاشیت سازنده استعلام کنید.