قبل ان نبدأ التحدث عن كيفية تحسين معامل القدره يجب ان نكون على علم ببعض القوانين ونوعيات القدرات :
1 – القدرة الفعالة Active power : وتقاس يالكيلو وات ( KW ) ويرمز لها بالحرف P
ويمكن حسابها كالاتى :
فى دوائر الوجة الواحد بالقانون P = V * I * COSφ
وفى دوائر الثلاث اوجة بالقانون P = V * I * COS φ . √3
2 – القدرة الغير فعالة REACTIVE POWER : وهي التى تتطلبها الدوائر الكهربائية التأثيرية مثل المولدات – المحولات, والطاقة التى تتطلبها دوائر المكثفات والكابلات.
وتقاس بالكيلوفار ( KVAR ) ويرمز لها بالرمز Q ويمكن حسابها فى دوائر ثلاثية الفاز بالقانون
3 – القدرة الظاهرية APPARENT POWER :
وهى عبارة عن المجموع الجبري للقدرة الفعالة والقدرة غير الفعالة وتقاس بالكيلو فولت امبير ( KVA ) ويرمز لها بالحرف S ويمكن حسابها فى دوائر ثلاثية الفاز بالقانون :
اما معامل القدرة POWER FACTOR – COS
فهو النسبة بين القدرة الفعالة KW والقدرة الظاهرية KVA
وكلما اقترب معامل القدرة من 1 كان افضل لتشغيل الالة او الشبكة نفسها.
فكلما ارتفعت قيمة معامل القدرة كلما انخفضت شدة وبالتالى من الممكن استخدام قواطع اوتوماتيكية بسعة اقل ومساحة مقطع الموصلات او الكابلات المستخدمة تكون اقل .
ولذلك فعند انشاء اى مصنع تنبة شركة الكهرباء عميلها بانه يجب ان يضع مكثفات لتحسين معامل القدرة وذلك يعود بالفائده على شبكة الكهرباء وايضا على العميل فكما استخدم كابلات ومفاتيح بسعات اقل كذلك ستنخفض قيمة فاتورة الكهرباء
ومن الممكن ان يتم تحسين معامل القدرة لالة معينة وذلك بوضع مكثف او مجموعة مكثفات بقيمة ثابتة تتصل مع اطراف مصدر الكهرباء المتصل بهذه الاله مباشرة .
اما اذا كان تحسين معامل القدرة لمصنع او منشأة فان قيمة معامل القدرة لا تكون ثابتة ولكنها تتغير كلما تم تشغيل او ايقاف اى حمل داخل المصنع وفى هذه الحالة لايمكن حساب قيمة مكثفات ثابته, ولكن يوضع لوحة بها عدد من المكثفات تقسم الى مجموعات وبواسطة جهاز منظم معامل القدرة عندما تنخفض قيمة معامل القدرة تدخل مجموعة ( مرحلة ) او اكثر من المكثفات حتى يرتفع معامل القدرة الى النسبه المطلوبة وهكذا اتوماتيكيا .
1 – القدرة الفعالة Active power : وتقاس يالكيلو وات ( KW ) ويرمز لها بالحرف P
ويمكن حسابها كالاتى :
فى دوائر الوجة الواحد بالقانون P = V * I * COSφ
وفى دوائر الثلاث اوجة بالقانون P = V * I * COS φ . √3
2 – القدرة الغير فعالة REACTIVE POWER : وهي التى تتطلبها الدوائر الكهربائية التأثيرية مثل المولدات – المحولات, والطاقة التى تتطلبها دوائر المكثفات والكابلات.
وتقاس بالكيلوفار ( KVAR ) ويرمز لها بالرمز Q ويمكن حسابها فى دوائر ثلاثية الفاز بالقانون
Q = V * I SINφ * √3
3 – القدرة الظاهرية APPARENT POWER :
وهى عبارة عن المجموع الجبري للقدرة الفعالة والقدرة غير الفعالة وتقاس بالكيلو فولت امبير ( KVA ) ويرمز لها بالحرف S ويمكن حسابها فى دوائر ثلاثية الفاز بالقانون :
S = V * I * √3
فهو النسبة بين القدرة الفعالة KW والقدرة الظاهرية KVA
COSφ = KW / KVA
فكلما ارتفعت قيمة معامل القدرة كلما انخفضت شدة وبالتالى من الممكن استخدام قواطع اوتوماتيكية بسعة اقل ومساحة مقطع الموصلات او الكابلات المستخدمة تكون اقل .
ولذلك فعند انشاء اى مصنع تنبة شركة الكهرباء عميلها بانه يجب ان يضع مكثفات لتحسين معامل القدرة وذلك يعود بالفائده على شبكة الكهرباء وايضا على العميل فكما استخدم كابلات ومفاتيح بسعات اقل كذلك ستنخفض قيمة فاتورة الكهرباء
I = W / V * COSφ . √3
اما اذا كان تحسين معامل القدرة لمصنع او منشأة فان قيمة معامل القدرة لا تكون ثابتة ولكنها تتغير كلما تم تشغيل او ايقاف اى حمل داخل المصنع وفى هذه الحالة لايمكن حساب قيمة مكثفات ثابته, ولكن يوضع لوحة بها عدد من المكثفات تقسم الى مجموعات وبواسطة جهاز منظم معامل القدرة عندما تنخفض قيمة معامل القدرة تدخل مجموعة ( مرحلة ) او اكثر من المكثفات حتى يرتفع معامل القدرة الى النسبه المطلوبة وهكذا اتوماتيكيا .
Tags:
كهرباء
لماذا نعمل على تصحيح معامل القدرة ونقلل من القدرة غير الفعالة (Q) بينما أنها مهمة وضرورية للمحولات والمحركات؟
ردحذفوشكرا.
مع فائق التقدير،
الاستطاعه الرديه كلما كانت قيمتها كبيرة يعني ان "الكفاءة المنخفضة" تعني الاستثمار السيئ لكل عناصر الشبكة
حذففعلى صعيد مراكز التحويل والتوليد يعني عدم إمكانية استثمار الاستطاعة الكلية للمحولات ومحطات التوليد بشكل اقتصادي
وعلى صعيد خطوط النقل يعني زيادة نسبة الضياعات و هبوطات الجهد
Ploss = I² . R
مما يؤدي إلى هبوط التوتر عند المستهلك Ur- إضافة إلى الحالات العابرة عند ارتفاع التيار يؤدي إلى تسارع تقادم تجهيزات الطاقة مثل القواطع الآلية و المحولات و وبالتالي فإن انخفاض عامل القدرة يعني استجرار تيار كهربائي زائد عن الحاجة وهذا له تاثير على الناحيه الماديه للمنشأة
وبالتالي التحريض ضروري لعمليات تحويل الكهرباء من جهد الى اخر وناتج التحريض هو القدرة الرديه ولكن هذه القدرة تسبب ضياعات كهربائية في النقل كهرباء وايضا على الاحمال الكهربائية لانو عند انخفاض الجهد على طرفي الحمل يودي الى زيادة التيار المستجر
بارك الله بك اخي