خازن چیست ؟ ⚡️کاربرد خازن و انواع آن + فیلم آموزشی

خازن چیست؟

خازن چیست ؟ یک قطعه الکترونیکی است که انرژی الکتریکی را به صورت موقت ذخیره می‌کند. این ذخیره‌سازی به‌طور معمول در یک میدان الکتریکی درون خازن انجام می‌شود و می‌تواند برای تأمین انرژی در مواقع مورد نیاز استفاده شود. خازن‌ها می‌توانند در مدارهای الکترونیکی برای فیلتر کردن سیگنال‌ها، ذخیره انرژی و تثبیت ولتاژ مورد استفاده قرار گیرند.

خازن (Capacitor) یکی از پرکاربردترین قطعات الکترونیکی و برق صنعتی است که برای ذخیره و تخلیه انرژی الکتریکی در قالب میدان الکتریکی استفاده می‌شود. اگر بخواهیم خیلی دقیق بگوییم، خازن از دو صفحه رسانا (الکترود) و یک دی‌الکتریک بین آن‌ها ساخته می‌شود و با پارامترهایی مثل ظرفیت خازنی (Capacitance)، واحد فاراد (µF/nF/pF)، ولتاژ نامی، تلورانس، ESR، جریان ریپل و نوع ساختار (الکترولیتی، فیلم، سرامیکی، تانتالیوم) شناخته می‌شود.

در بازار برق و الکترونیک، عبارت‌هایی مثل خازن سه فاز، خازن تک فاز، خازن AC و DC، خازن صنعتی فشار ضعیف، خازن فشار متوسط، خازن اصلاح ضریب توان، خازن راه‌انداز موتور و خازن دائم‌کار جزو کلیدواژه‌های پرتکرار هستند و انتخاب درست خازن به شرایط کاری، دمای محیط، فرکانس (50/60Hz)، سطح هارمونیک‌ها و استانداردهای ایمنی/کیفی بستگی دارد.

ساختار داخل خازن چگونه است؟

ساختار داخلی خازن از دو ورق هادی که به طور جداگانه از یکدیگر قرار دارند، تشکیل شده است. این دو ورق به‌طور معمول از فلزات رسانا ساخته می‌شوند و به وسیله یک ماده عایق (که به آن دی‌الکتریک گفته می‌شود) از یکدیگر جدا می‌شوند. این ماده می‌تواند شامل مواد مختلفی مانند سرامیک، کاغذ، پلاستیک یا حتی هوا باشد. هنگامی که ولتاژ به دو ورق هادی اعمال می‌شود، الکترون‌ها در یکی از ورق‌ها جمع می‌شوند و در ورق دیگر مثبت می‌شوند، این عمل باعث ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی در خازن می‌شود.

12%

خازن سه فاز 5 کیلووار فراکو LKT5-400DB

تاریخچه‌ خازن چیست ؟

خازن‌ها برای اولین بار در سال 1745 توسط دانشمند آلمانی، ایگناتس گوتفرید فیلیپ (Ewald Georg von Kleist) کشف شدند. او با استفاده از یک بطری شیشه‌ای و دو تکه فلز توانست ظرفیت ذخیره انرژی الکتریکی را مشاهده کند. این اختراع بعدها به “بطری لیبینگ” معروف شد. در ادامه، در قرن نوزدهم، علم الکترونیک رشد کرد و خازن‌ها به عنوان یکی از اجزای اصلی مدارهای الکتریکی شناخته شدند.

واحد اندازه‌گیری ظرفیت خازن چیست ؟

ظرفیت خازن به میزان توانایی آن در ذخیره انرژی الکتریکی اشاره دارد و واحد اندازه‌گیری آن فاراد (Farad) است. یک فاراد برابر است با مقدار ظرفیت ذخیره‌سازی که نیاز است تا ولتاژی برابر یک ولت روی خازن ایجاد شود زمانی که یک کولن بار الکتریکی روی آن ذخیره می‌شود. در عمل، اغلب از زیرواحدهایی مانند میکروفاراد (μF) و نانوفاراد (nF) برای اندازه‌گیری ظرفیت خازن‌ها استفاده می‌شود.

قیمت خازن 1.5 کیلووار 440 ولت پرتو خازن PKC

3,112,000 تومان

خازن سه فاز سیلندری 1.5 کیلووار 440 ولت PKC

قیمت خازن 12.5 کیلووار 525 ولت پرتو خازن PKC

7,800,000 تومان

خازن سه فاز سیلندری 12.5 کیلووار 525 ولت PKC

قیمت خازن 40 کیلووار 525 ولت پرتو خازن PKC

24,466,000 تومان

خازن سه فاز سیلندری 40 کیلووار 525 ولت PKC

قیمت خازن 50 کیلووار 440 ولت پرتو خازن PKC

25,497,000 تومان

خازن سه فاز سیلندری 50 کیلووار 440 ولت PKC

22,328,000 تومان

خازن سه فاز سیلندری 50 کیلووار 400 ولت PKC

ساختار و کاربردهای خازن چیست ؟

کاربرد خازن بسیار گسترده است و از مدارهای الکترونیکی تا تابلو برق و بانک خازنی را پوشش می‌دهد: در منابع تغذیه و درایورها برای صافی و فیلتر کردن ریپل، تثبیت ولتاژ، حذف نویز (EMI/RFI)، کوپلینگ و دکوپلینگ سیگنال استفاده می‌شود؛ در سیستم‌های قدرت برای اصلاح ضریب توان (Power Factor Correction)، کاهش توان راکتیو، کاهش جریان و تلفات، بهبود راندمان شبکه، آزادسازی ظرفیت ترانس و کابل و کاهش جریمه‌های مصرف راکتیو نقش کلیدی دارد.

در صنایع، خازن‌ها در بانک خازنی اتوماتیک با رگولاتور ضریب توان، کنتاکتور خازنی، راکتور هارمونیک (Detuned Reactor) و تجهیزات تابلو برق به‌کار می‌روند و همچنین در موتورهای تک‌فاز برای راه‌اندازی (Start Capacitor) و کارکرد دائم (Run Capacitor) ضروری هستند. اگر هدف شما انتخاب یا خرید است، کلیدواژه‌هایی مثل قیمت خازن صنعتی، ظرفیت مناسب بانک خازنی، انتخاب خازن برای موتور، خازن مناسب اینورتر، خازن ضد هارمونیک و «راهنمای محاسبه کیلووار خازن» دقیقاً همان چیزهایی است که کاربران در گوگل جستجو می‌کنند و باید در محتوای سایت پوشش داده شوند.

ساختار خازن‌ها به‌طور عمده شامل دو صفحه هادی و یک دی‌الکتریک است که به‌طور متناوب تغییر می‌کنند. بسته به نیاز و کاربرد، مواد مختلف برای دی‌الکتریک‌ها استفاده می‌شود. خازن‌ها در صنایع مختلف برای فیلتر کردن سیگنال‌های الکتریکی، تثبیت ولتاژ و ذخیره‌سازی انرژی به‌کار می‌روند. همچنین، در مدارات الکترونیکی برای ایجاد تأخیر در سیگنال‌ها، تصحیح جریان و کاهش نویز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

10,388,000 تومان

خازن 10 کیلووار لیفاسا در 440 ولت سه فاز ( 8 در 400) مدل POLB44100HD

40,950,000 تومان

خازن 50 کیلووار لیفاسا در 440 ولت سه فاز ( 40 در 400) مدل POLB44500HD

قیمت خازن 12.5 کیلووار لیفاسا POLB44125HD

11,760,000 تومان

خازن 12.5 کیلووار لیفاسا در 440 ولت سه فاز ( 10 در 400) مدل POLB44125HD

قیمت خازن 36.4 کیلووار لیفاسا POLB44364HD

14,581,000 تومان

خازن 36.4 کیلووار لیفاسا در 440 ولت سه فاز ( 30 در 400) مدل POLB44364HD

37,430,000 تومان

خازن 50 کیلووار لیفاسا در 400 ولت سه فاز مدل POLB40500HD

فرمول محاسبه ی ظرفیت خازن

محاسبه «ظرفیت خازن» بسته به کاربرد انجام می‌شود، اما رایج‌ترین حالت در برق صنعتی برای اصلاح ضریب توان است؛ در اینجا ابتدا توان اکتیو مصرف‌کننده را برحسب کیلووات (P) و ضریب توان فعلی (cosφ1) و ضریب توان هدف (cosφ2) را دارید، سپس توان راکتیو موردنیاز خازن از رابطه Qc(kVAr)=P(kW)×(tanφ1−tanφ2) به دست می‌آید (φ زاویه‌ای است که از arccos ضریب توان محاسبه می‌شود).

بعد اگر هدف شما تبدیل Qc به «ظرفیت خازنی» باشد، در شبکه AC از رابطه کلی C=Qc/(2πfV²) استفاده می‌شود که در آن f فرکانس (مثلاً 50Hz) و V ولتاژ مؤثر است؛ برای سه‌فاز نیز ولتاژ و نحوه اتصال ستاره/مثلث روی فرمول عملی اثر می‌گذارد و معمولاً سازندگان ظرفیت را برحسب kVAr می‌دهند چون معیار انتخاب در بانک خازنی همان kVAr در ولتاژ نامی است (ضمن اینکه در حضور هارمونیک‌ها باید ضریب اطمینان، جریان ریپل و احتمال نیاز به راکتور دی‌تیون هم لحاظ شود).

Capacitance is the ability of an object to store an electrical charge. While these devices’ physical constructions vary, capacitors involve a pair of conductive plates separated by a dielectric material. This material allows each plate to hold an equal and opposite charge

ظرفیت خازنی (Capacitance) توانایی یک جسم برای ذخیره کردن بار الکتریکی است. با اینکه ساختار فیزیکی این قطعات می‌تواند متفاوت باشد، خازن‌ها به طور کلی از یک جفت صفحه رسانا تشکیل می‌شوند که توسط یک ماده دی‌الکتریک از هم جدا شده‌اند. این ماده باعث می‌شود هر صفحه بتواند بارهایی برابر اما با علامت مخالف را نگه دارد. منبع

کاربرد خازن الکترونیکی چیست ؟

خازن‌های الکترونیکی برای فیلتر کردن سیگنال‌ها، بهبود کیفیت ولتاژ و ذخیره انرژی در مدارهای الکتریکی به‌کار می‌روند. آن‌ها معمولاً در منابع تغذیه، مدارهای تقویت‌کننده و برای صاف کردن موج‌های متناوب (AC) در مدارات DC به‌کار می‌روند. در بسیاری از مدارها، خازن‌ها برای ذخیره و آزادسازی سریع انرژی استفاده می‌شوند.

انواع خازن چیست؟

خازن‌ها به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند که هر یک ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. انواع مختلف خازن‌ها عبارتند از:

خازن‌های عدسی

این نوع خازن‌ها به‌طور معمول در سیستم‌های الکترونیکی و اپتیکی برای کاهش نویز و بهبود کیفیت سیگنال‌ها به‌کار می‌روند.

خازن‌های سرامیکی

خازن‌های سرامیکی از سرامیک به عنوان دی‌الکتریک استفاده می‌کنند و به دلیل هزینه کم و اندازه کوچک، در مدارهای الکترونیکی عمومی کاربرد دارند.

خازن‌های الکترولیتی یا شیمیایی

خازن‌های الکترولیتی معمولاً ظرفیت بالا دارند و در مدارهایی که نیاز به ذخیره‌سازی انرژی زیاد دارند، مانند منابع تغذیه و مدارهای فیلتر، استفاده می‌شوند. این نوع خازن‌ها به دلیل داشتن الکترولیت مایع دارای ظرفیت بالاتری هستند.

خازن‌های ورقه‌ای کاغذی و پلاستیکی

این نوع خازن‌ها به‌طور معمول در مدارهای تقویت‌کننده، فیلترها و دستگاه‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. دی‌الکتریک این خازن‌ها معمولاً از کاغذ یا پلاستیک ساخته شده است.

خازن‌های روغنی، گازی، معدنی و رزینی

این خازن‌ها برای استفاده در شرایط خاص مانند دماهای بالا یا در کاربردهایی که به عایق‌بندی قوی نیاز دارند، ساخته می‌شوند. این نوع خازن‌ها دارای ظرفیت‌های مختلفی هستند و در برخی از صنایع به‌طور خاص کاربرد دارند.

خازن‌های متغیر

خازن‌های متغیر به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که ظرفیت آن‌ها می‌تواند تغییر کند. این نوع خازن‌ها معمولاً در مدارهای تنظیمات فرکانس و تنظیمات فیلترهای رادیویی کاربرد دارند.

بهترین برند های خازن در ایران

خازن‌ها یکی از اجزای حیاتی در سیستم‌های الکترونیکی و برق صنعتی هستند که به ذخیره‌سازی و آزادسازی انرژی الکتریکی پرداخته و در مدارهای مختلف برای فیلتر کردن سیگنال‌ها، تنظیم ولتاژ و بهبود کیفیت انرژی استفاده می‌شوند. در ایران، برندهای مختلفی در زمینه تولید خازن فعالیت دارند که از جمله آن‌ها می‌توان به سه برند معروف و معتبر FRAKO، PKC و LIFASA اشاره کرد. هر کدام از این برندها ویژگی‌ها و مزایای خاص خود را دارند که در انتخاب درست آن‌ها تاثیرگذار است.

خازن فراکو که یک شرکت آلمانی است، به عنوان یک تولیدکننده معتبر و با سابقه در زمینه خازن‌های قدرت شناخته می‌شود. این برند خازن‌هایی با کیفیت بالا، دوام طولانی‌مدت و توانایی عملکرد در شرایط سخت ارائه می‌دهد. خازن‌های FRAKO بیشتر در صنایع بزرگ و پروژه‌های با نیاز به ظرفیت بالای ذخیره‌سازی انرژی کاربرد دارند. در مقابل، PKC، برند ایرانی با کیفیت بالا و هزینه معقول، خازن‌هایی با تنوع زیاد تولید می‌کند که برای صنایع متوسط و پروژه‌های داخلی مناسب است.

خازن‌ PKC از فیلم پلی‌پروپیلن متالیزه ساخته شده و با استانداردهای جهانی تولید می‌شوند، که آن را به انتخابی مقرون به صرفه در پروژه‌های داخلی تبدیل می‌کند.

خازن لیفاسا یک برند اسپانیایی است که خازن‌های خود را با کیفیت اروپایی به بازار ارائه می‌دهد. این برند، که در زمینه خازن‌های اصلاح ضریب توان و تجهیزات مرتبط شناخته شده است، محصولاتی با قابلیت اطمینان بالا و قیمت مناسب‌تر نسبت به برندهای آلمانی تولید می‌کند. خازن‌های LIFASA برای پروژه‌های صنعتی و تجاری که به دنبال کیفیت اروپایی با هزینه متوسط هستند، گزینه‌ای مناسب محسوب می‌شود. در نهایت، انتخاب برند مناسب به نیاز فنی، شرایط محیطی و بودجه پروژه بستگی دارد.

سوالات متداول با موضوع خازن چیست ؟

خازن چیست و چگونه انرژی الکتریکی را ذخیره و آزاد می‌کند؟

این سوال به بررسی نحوه عملکرد خازن چیست و چگونگی ذخیره‌سازی و آزادسازی انرژی الکتریکی در آن می‌پردازد، از جمله تغییرات میدان الکتریکی و چگونگی تجمع بارهای مثبت و منفی در صفحات خازن.

چه عواملی بر ظرفیت خازن تاثیر می‌گذارند؟

این سوال به عواملی مانند مساحت صفحات هادی، فاصله بین صفحات و نوع ماده دی‌الکتریک (عایق) اشاره دارد که بر ظرفیت خازن چیست و نحوه عملکرد آن تاثیر می‌گذارد.

خازن چیست و چه کاربردهایی در مدارهای الکترونیکی و صنعتی دارد؟

در این سوال، به کاربردهای متنوع خازن چیست در مدارهای الکترونیکی مانند فیلتر کردن سیگنال‌ها، تثبیت ولتاژ و اصلاح ضریب توان و همچنین استفاده از آن در سیستم‌های صنعتی پرداخته می‌شود.

تفاوت‌هایی میان انواع مختلف خازن چیست، مانند خازن‌های سرامیکی، الکترولیتی و متغیر وجود دارد؟

این سوال به مقایسه انواع مختلف خازن چیست و ویژگی‌های هر یک از آنها می‌پردازد و تفاوت‌های عملکردی، ظرفیت و کاربردهای آنها را توضیح می‌دهد.

مقالات پر بازدید با موضوع خازن

نمایندگی پرتو خازن PKC لاله زار
نمایندگی فراکو آلمان در لاله زار FRAKO
نمایندگی فروش محصولات لیفاسا LIFASA
بانک خازن چیست
رگولاتور خازنی چیست
کنتاکتور خازنی چیست ؟

خازن چیست و چه کاربردی دارد؟ معرفی انواع خازن