أقتصاديات تحسين معامل القدره
1- الاعفاء من دفع غرامه لانخفاض معمال القدره.
2- تخفيض الفقد في الكابلات و الخطوط .
3- زيادة قدرة الخط عند نفس الفقد.
4- زيادة القدره المتاحه في المحولات المغزيه للشبكه.
5- تحسين جهد ةالشبكه.
ماهو معامل القدره what is power factor
بما ان الطاقه الكهربيه الي يتم توليدها و نقلها في هيئة تيار متردد
لذلك يظهر لفظ معامل القدره وهو جيب تمام الزاويه بين متجهي التيار و الجهد في دائرة التيار المتردد حيث 0 هي الزاويه بين الجهد و التيار في دائرة التيار المتردد و هذه الزاويه تختلف مع كل حمل ان كان حثيا او سعويا او ماديا .
تاثير الحمل المادي على معامل القدره
في الاحمال الماديه يكون معامل القدره الوحده وهي بطبيعتها المقاومات Resistances
او ما يكافئها و يكون التيار التي تسحبه في توافق مرحلي مع جهد المنظومه الذي يؤخذ كمحور مرجعي عادتا … و الذي يفترض انه ثابت القيمه و التردد و يقاس .K W
وهو الافضل حيث ان التيار الذي يسحبه الحمل من مولدات التغذيه supply generator
و بالتالي فان التيار الذي يمر في خطوط التغذيه هو اصغر تيار يكفي لتغذية هذا الحمل .
و في الاحمال الماديه نجد ان القدره الغير فعاله معدومه.
0=0 p>0 Q=0
تاثير الاحمال الحثيه على معامل القدره
يمكن تمثيل الدائره ذات الحمل الحثي بدائره مكونه من ملف كهربي و ترتبط كل من الجهد و التيار في الدائره بالعلاقه e= L di / dt
فاذا كان الجهد الكهربي للمصدر عباره عن موجه جيبيه فان التيار الكهربي يكون موجه جيبيه ايضاIt = Im sinWt
حيث Im هي القيمه العظمى لمنحنى التيار .
نجد ان التيار الجيـبـي المار في المـلـف الحثي ينتج عن جهد جيـبـي يسبق التيار بزاويه 90 درجه.
ملحوظه
تسمى الكميه WL بالممانعه الحثيه inductive reactance للملف ووحدتها هي اوم و يرمز لها بالرمز XL .
القدره المستهلكه في الحمل الحثي
في حالة التيار المستمر لا توجد ممانعه حثيه لعدم وجود تردد
نجد ان الملف يعمل على تاخير قيمة التيار بمقدار 90 درجه عن قيمة الجهد
Lagging current
ونجد ان القدره تساوي
P= V I cos 0
Q= V I sin 0
اي انه يسحب قدره غير فعاله VAR كبيره جدا ويتضح من ذلك ان التيار الكلي الذي يسحبه الحمل من المنظومه يتاثر في هذه الحاله بقيمة معمامل القدره للحمل المتاخر حيث تصغر قيمته و كلما ذادت قيمة هذا المعامل حيث يبلغ اصغر ه وافضل قيمه له بالنسبه عندما يصبح معامل القدره الواحد الصحيح وذلك افضل بالنسبه لتحميل مولدات التغذيه و خطوط التوزيع .
الاحمال السعويه هي التي تنشاء عن وجود سعه في مقومات الدائره التي يتكون منها الحمل ويطلق علي قدرة هذا النوع اسم قدره سعويه غير فعاله و تقاس بالفولت امبير الممانع var و يكون التيار متقدم عن الجهد بمقدار 90 درجه leading current
P= V I cos 0
Q= V I sin 0
كلما كانت الزاويه صغيره قريبه من الصفر يكون جيب تممامها الواحد الصحيح و اذا كبرت الزاويه حتي وصلت الى 90 درجه فان جيب تما ممها يصل الى الصفر .
تتاثر مولدات التغذيه في هذه المنظومه بالاحمال التي تسحب قدره غير فعاله و كذلك خطوط التغذيه بالتيارات الناشئه عن محصلة هذه الاحمال .
يتضح ان مركبات الاحمال الحثيه يمكن ان تتعادل مع مركبات الاحمال السعويه التى تضادها في الاتجاه بما يؤدي الى تقليل مركبة الحمل الممانع المؤثر في معامل القدره المحصله و تحسين معامل القدره تقلل قيمة تيارات التغذيه و التوزيع وهو مايعمل علي زيادة سعة الخطوط و المولدات لاستيعاب مزيد من الاحمال .
اين تستهلك القدره الغير فعاله في الشبكه الكهربيه
توجد معدات كهربيه تحتاج لقدره غير فعاله لتشغيلها:
1- المحركات التاثيريه : تحتاج لقدره غير فعاله للحفاظ على وجود المجال المغناطيسي الاساسي لتشغيلها و تكون القيمه المتوسطه للقدره الغير فعاله المطلوبه للمحرك غير المتزامن عباره عن كيلو فار واحد قدره غير فعاله لكل كيلو وات قدره فعاله.
2- الملفات الخانقه :و مفاتيح لمبات التفريغ حيث تحتاج 2 كيلو فار مقابل كيلو وات قدره فعاله .
3- اجهزة تقويم التيار : تحتاج 1 كيلو فار مقابل كيل وات قدره فعاله و عموما فان المحركات و الكابلات و الخطوط المحمله تحتاج لقدره غير فعاله على حسب الظروف .
نجد ان الالات و المعدات التي لها معامل قدره منخفض هي جميع انواع المحركات التاثيريه و مقومات التيار ذات القدره العليه – و محولات التوزيع و القدره – و منظمات الجهد و الملفات الخانقه – اللمبات الفلورسنت.
جميع الالات التي لها معامل قدره منخفض تستهلك قدره غير فعاله تقدر بالكيلو فار و هي عباره عن المركبه الرأسيه للقدره الظاهريه التي تقدر قيمتها بالكيلو فولت امبـير.
الجزء الأول
الجزء الثاني
الجزء الرابع