خازن استوانه ای یا خازن روغنی چیست ؟
خازن استوانه ای یا خازن روغنی قطعه ای است که مقدار قابل توجهی جریان الکتریکی را در یک ناحیه کوچک ذخیره می کند. این استوانه تو خالی می تواند به مشابه یک باطری طیف گسترده ای از احتیاجات صنعتی را برطرف کند.
خازنهای پر از روغن سال‌هاست که در انواع کاربردهای جریان بالا و یا ولتاژ بالا، مانند کارکرد الکتروموتورها، ذخیره‌سازی های انرژی، و اصلاح کننده های ضریب توان استفاده می‌شوند. روغن به خنک کردن خازن های بزرگ کمک می کند.
دلیل استفاده از روغن در خازن های بزرگ خنک کردن خازن های بزرگ می باشد.
خازن های می‌توانند برای محدود کردن میدان الکتریکی مورد استفاده قرار گیرند. در نتیجه، حتی اگر میدان بسیار قوی باشد، اختلاف پتانسیل بین دو هادی یک خازن بسیار ناچیز است. اگرچه خازن ها را می توان به روش های مختلفی برای دستیابی به ظرفیت لازم گروه بندی کرد، اما رایج ترین پیکربندی ها سری و موازی هستند.
اصطلاح “روغن” در اینجا به معنای طیف گسترده ای از مایعات است که ممکن است بسیاری از آنها را “روغن” تصور نکنید. به همین دلیل، برخی از افراد اصطلاح “مایع پر شده” را به جای روغن پر شده ترجیح می دهند. اصطلاح “روغن معدنی” تقریباً به معنای هر مایع غیر کلردار از جمله روغن های نفتی تصفیه شده، سیلیکون ها و استرهای مصنوعی استفاده می شود.
خازن های بسیار اولیه ولتاژ بالا از چیزهایی مانند روغن های نفتی و واکس استفاده می کردند. آنها با کاغذ آغشته به روغن معدنی به عنوان الکترود دی الکتریک و فویل آلومینیومی ساخته شدند و اولین بار در دهه 1920 مورد استفاده قرار گرفتند. کاغذی که اکنون مورد استفاده قرار می گیرد، از نوع محکم، الیاف بلند و تمام خمیر چوب است که به آن کاغذ «کرافت» می گویند (کرافت در آلمانی به معنای قوی است). کاغذ کتانی که تا اوایل دهه 1940 استفاده می شد، عمر کوتاه تری داشت.
در سال 1927، کلاس جدیدی از “روغن ها”، بی فنیل های پلی کلره (PCB) به صنعت معرفی شد. اولین تولید کننده این نوع از خازن ها ایالات متحده بود، اما شرکت تجاری مونستا توانست تجارت آنها را بخرد و به تنها تولید کننده در ایالات متحده تبدیل شود. بعدا روغن این خازن ها به بی فنل با کلر اصلاح شده تغییر پیدا کرد.
خازن استوانه ای یا خازن روغنی از چه اجزایی ساخته شده است؟
ماهیت و ساختار خازن های استوانه ای به این شکل است که از هادی استوانه ای شکل تشکیل شده اند که این هادی توسط یک استوانه ی کروی توخالی احاطه شده است. این استوانه توخالی همان دی الکتریک یا مایع پر کننده می باشد. باید در نظر داشت که این هادی ها می توانند فیلم های یونیزه شده یا پوشیده است از کاغذهای کرافت یا فیلم هایی عایق در یک سمت و فیلم هایی از هادی ها در سمت دیگر آنهاست. فاصله ی بین هر صفحه فاصله ای است که می تواند توسط دی الکتریک یا همان روغن معروف پر گردد.
نحوه ی کار خازن ها
دو رسانا را در نظر بگیرید که بین آن ها یک عایق قرار دهید، این عایق می تواند هر چیزی باشد. خازن قادر است تا انرژی الکتریکی را درخود ذخیره کند. به افزودن انرژی الکتریکی به یک خازن، شارژ کردن گفته می شود؛ آزاد شدن انرژی از یک خازن نیز تخلیه کردن نامیده می شود. در واقع خازن به نوعی وسیله کوچک ذخیره انرژی گفته می‌شود که هر دو قطب آن در یک سمت از آن است. خازن های با ایجاد ولتاژ ذخیره بر اساس ظرفیت خود می توانند توان مورد نیاز جهت راه‌اندازی الکتروموتور متناسب خود را در هنگام قفل بودن روتور ایجاد کنند.
