تاثير الاحمال على معامل القدره 4

تاثير معامل القدره المنخفض

في الدوائر احادية الوجه p=VI COS
I = P / v cos 0
اما في ثلاثية الوجه I= P / 3 V COS 0
نجد ان الجهد و القدره الفعاله ثابتين في القيمه و ان التيار يتناسب عكسيا مع معامل القدره فكلما قل معامل القدره ذاد التيار .

شدة التيار تتسبب في

1- زيادة القدره الظاهريه من المعلوم ان جميع الاجهزه الكهربيه تقنن بالقدره الظاهـر يه
نجد ان القدره الظاهريه تـتـناسب عكسيا مع معامل القدره و كلما زادت القدره الظاهريه للاله الكهربيه كلما زاد حجمها و بالتالي تزداد تكاليف انشائها او شرائها .
2- زيادة قطر الموصلات الكهربيه عند نقل و توزيع الطاقه عند قيم ثابته لكل من القدره الفعاله و الجهد نجد ان الموصلات يجب ان تحمل تيارات لها قيم تتزايد كلما قل معامل القدره و هذا يستلزم زيادة اقطار الموصلات كلما قلت قيم معاملات التيار .
3- زيادة المفاقيد النحاسيه التيارات الكبـيره عند معاملات القدره المنخفضه تسبب زيادة المفاقيد النحاسيه المعروفه بـــــــــــــــــــــ I R
في كل عناصر الدائره الكهربيه و تكون النتيجه هي ان تقل كفاءة الاله او المعده.
4-قلة تنظيم الجهد من المعروف ان التيارات الكبـيره عند معامل القدره المنخفض تسبب زيادة فقد في الجهد voltage drop المعروف بـــــــــــــــــــــــــ I R في كل الالات وهذه الزيادة في الجهد المفقود ينتج عنها ان يصبح تنظيم الجهد ضعيف voltage regulation
5- زيادة سعر الوحده المتولده من الطاقه الكهربيه عند معامل القدره المنخفض يتسبب في زيادة القدره الظاهريه المقننه و كذلك زيادة اقطار الموصلات و كذلك زيادة التكاليف الثابته و ازدياد سعر الوحده للتوليد .

كيف يمكن تحسين معامل القدره

1- المكثفات المتزامنه (محركات متزامنه) synchronous motors.
2- المكثفات .capacitor

المكثفات المتزامنه

ياخذ المحرك التوافقي تيار متقدم في حالة التغذيه الذائد over excision و بذلك يعمل مثل المكثف تماما . و المحرك التوافقي الذي يدور بلا حمل في حالة التغذيه الزائده تسمى

المكثف التوافقي .

عند توصيل الاله علي التوازي بالحمل الكهربي تسحب تيار متقدم الذي يعمل على تعادل المركبه الغير فعاله للتيار المتاخر للحمل و بذلك يتم تحسين معامل القدره
حيث الشكل يوضح توصيل المكثف التوافقي على التوازي مع الحمل لتحسين معامل القدره
حيث يسحب الحمل تيار متاخر شدة I L عند معامل قدره منخفض قيمته COS O L
ويسحب المكثف التوافقي تيار شدة IM ويتقدم هذا التيار على الجهد المؤثر بزاويه مقدارها o m هذه الزاويه تقترب من 90 درجه نظرا لقلة المفاقيد فى المحرك التوافقى
الذى يدور بلا حمل و يكون التيار الناتج من كل من التيارين I L - IM هو التيار I الذي يتاخر عن الجهد المؤثر بزاويه 0 و نلاحظ ان الزاويه 0 اقل من الزاويه 0l كما في الرسم الاتجاهي و بذلك يكون cos o اكبر من cos o l اي ان معامل القدره قد تم تحسينه

مزايا المكثف التزامني

1- يمكن التحسين عاى خطوات نتيجة تغيير تيار التغذيه للاقطاب .
2- تخمل ملفات المحرك تيارات القصر الكبـيره .
3- يمكن اصلاح اخطاءه بسهوله .

عيوبه

1-تكاليف صيانته باهظه.
2- ليست ذاتية الحركه.
3- تكاليف شرائها باهظه.
4- تسبب ضوضاء في دورانها.
5- مفاقيدها كبـيره.

تحسين معامل القدره باستخدام المكثفات الاستاتيكيه

في الاحمال احادية الوجه يوصل المكثف بالتوازي ام في الاحمال ثلاثية الاوجه فيتم توصيل المكثفات بالتوازى أما على شكل نجمة أو دلتا

  • يسحب المكثف تيار متقدم الذى يقوم بمعادلة المركبة الغير فعالة التى تؤخذ تيار الحمل مما يسبب تحسين معامل القدر

مزاياها

1-مفاقيدها صغيرة 2-صيانتها محدودة
3- ليس بها أجزاء دوارة 4- يمكن عزلها بسهولة
5- خفيفة الوزن

عيو بها

1- عمرها قصير 10:8 سنوات
2-تتعرض للتلف بسرعة أذا زاد الجهد عن القيمة المقننة
3- أصلاحها فى حالة تلفها باهظ و غير أقتصادى

ما هو تكوين و طبيعة عمل المكثفات

يتركب المكثف capacitor من سطحين من مادة موصلة متساويتان فى المساحة يفصل بينهما مادة عازلة قد تكون الهواء و يتصل بكل من اللوحين طرف التوصيل بالدائرة عند تعرض الفراغ (المادة العازلة) لفرق جهد يسلط على المكثف بين طرفى التوصيل يؤدى لتخزين الطاقة و يعرف اللوحين فى هذه الحالة بالقطب أو الالكترود Electrode و يطلق على الفراغ الدي اليكتريكdie electric و الفراغ بين لاسطح يمكن ان يكون الهواء و كان موصل توصيل منفصل اي كهربيه وواقع غليها فرق جهد يتكون المكثف تلقائيا ويتم اختزات الطاقه كما يحدث عند مد الخطوط الهوائيه

لكن في تصنيع المكثفات تكون الماده عباره عن طبقات متعدده يكون الغرض منها منع مرور التيار الكهربي و تسمى مقدرة الماده العازله على اختزان الطاقه الكهرواستاتيكيه او ثابت العزل و ناخد في الاعتبار اجهاد العازل و يمكن حسابه بالقانون الاتي =الجهد على العزل / سمك العزل .

صيانة المكثفات

تحتاج المكثفات لصيانه دوريه و سهله عباره عن نظافة المكثف و احكام ربط لاطرافه علما بأن الحرارة الناتجة من عدم الربط بأحكام قد تسبب أتلاف المكثف
*يجب قبل أدخال المكثف فى الخدمة التأكد من أجراء تفريغ شحنته
ولا يتم التفريغ عن طريق عمل قصر بين طرفى المكثف حيث يتسبب هذا فى أنهيار المكثف و أنما بأستخدام مقاومة تفريغ خاصة
يجب مراعاة تفريغه من الشحنة قبل نقله لأى مكان أخر.

الجزء الأول

الجزء الثاني

الجزء الثالث

شكرا قوي جدا خالص

جزاك الله خيرا على هذه المعلومات القيمة و الرائعة…و لكن كيف يتم تفريغ المكثف من شحنته باستخدام مقاومة ؟ ؟ ؟ … نرجو التوضيح بالرسم و كيف يتم توصيل هذه المقاومة … و زادك الله علما .

شكرا على المجهود

جزاك الله خيرا

جزاك الله خيرا

شكرأ