كيفية تحسين معامل القدرة وحساب المكثفات اللازمة له

تعال صديقى لنتحدث عن بعض المصطلحات الهامة قبل التحدث عن معامل القدرة وكيفية تحسينه

القدرة الفعالة: (active power) ويرمز لها بالرمز p وتقاس بالكيلو وات KW ولها عدة حالات صديقى تختلف باختلاف التغذية كالآتى

In case of 1 phase

p=v*i*pf

In case of 3 phase

p=1.7*v*i*pf

وكما تعرف صديقى أن البور فاكتور أو معامل القدرة هو عبارة عن جيب تمام الزاوية الموجودة بين القدرة الفعالة والقدرة الظاهرية P&S

كما هو واضح بالصورة صديقى

2. القدرة الغير فعالة: reactive power ويرمز لها بالرمز Q
وهى عبارة عن الطاقة التى تتطلبها الأحمال التأثيرية مثل المولدات والمحولات والمحركات وتقاس بـالـ (KVAR) ويمكن حسابها فى دوائر ال 3 فاز من العلاقة

Q=1.7*V*I*Sin fi

3. القدرة الظاهرية (apparent power) ويرمز لها بالرمز S
وهى عبارة عن المجموع الجبرى للقدرة الفعالة والغير فعالة وتقاس بالكيلو فولت أمبير (KVA)
ويمكن ايجادها من العلاقة

S=1.7 V I

حيث 1.7 هى عبارة عن الجذر التربيعى لـ 3

والآن صديقى مع معامل القدرة وتعريفه أو كما يطلقون عليه POWER FACTOR أو COS FI

ودعنى أصدقك القول صديقى أنه عبارة عن مؤشر يوضح لى مدى الاستفادة من الطاقة القادمة من المصدر حيث أنه عبارة عن النسبة بين القدرة الفعالة والغير فعالة

PF=KW \KVA

مميزات تحسين معامل القدرة

عند تحسين معامل القدرة يقل التيار المسحوب وبالتالى يتم استخدام قواطع ذات سعة أقل وأيضا كابلات ذات سعة أقل ولذلك عند انشاء مصنع توصى شركة الكهرباء بتركيب مكثفات لتحسين معامل القدرة لأن ذلك يكون فى مصلحة العميل ومصلحة شركة الكهرباء .

طرق تحسين معامل القدرة

من الممكن تحسين معامل القدرة لآلة أو ماكينة منفردة وذلك بوضع مكثفات ثابتة توصل مع أطراف مصدر الكهرباء مباشرة.
أما عند تحسين معامل قدرة مصنع كامل فمعامل القدرة يكون غير ثابت وهو يتغير بتغير الأحمال ولذلك يتم ادخال مجموعة من المكثفات على حسب الحمل عن طريق استخدام جهاز منظم معامل القدرة أو ما يسمى بـ Stepper.
عند دخول هذه المكثفات يتبع ذلك تيارات عالية جدا لفترة قصيرة ولذلك يستخدم لهذه المكثفات نوع خاص من الكونتاكتورات يوجد بها مقاومات وبعد انتهاء فترة التعشيق يتم خروج هذه المقاومات.
يؤدى وجود مكثفات معامل القدرة فى الدائرة لفترة كبيرة بالاضافة الى درجات الحرارة الكبيرة الى ضعف عزل المكثفات من الداخل مما قد يؤدى الى ارتفاع ضغطها وتمددها وقد يؤدى ذلك الى انفجار هذه المكثفات ولتلافى ذلك الانفجار يوضع صمام أمان لتلافى الانفجار وهو عبارة عن صمام يتمدد داخل المكثف كلما زاد الضغط يلغى عمل المكثف من الدائرة.

كيفية تحسين معامل القدرة

أولا: اذا كان معامل القدرة ذات قيمة ثابتة وتريد تحسينه الى قيمة معينة فمن الممكن استخدام الجدول التالى لاستخراج قيمة المكثفات اللازمة فمثلا اذا كان لدينا معامل القدرة 0.55 ونريد تحسينه الى 0.95 نستخدم مكثف 1.19كيلو فار لكل كيلو وات

باعتذر صديقي عن عدم وضوح الصورة ولكنها واضحة بالتأكيد فى الفيديو أدناه

ثانيا: تحسين معامل القدرة من خلال اضافة مكثفات على الشبكة ويتم ذلك من خلال معرفة قيمة معامل القدرة القديم ومعامل القدرة الذى نريد الحصول عليه ومن خلال العلاقة التاليه يمكننا الحصول على قيمة المكثفات

Qc=P(tanX1-tanX2)

حيث X1 هى الزاوية لمعامل القدرة القديم ويتم ايجادها عن طريق عمل جتا انفرس لمعامل القدرة وحساب الزاوية المطلوبة
و X2 هى عبارة عن زاوية معامل القدرة الذى ترغب فى الحصول عليه.

ومن هنا يتم معرفة قيمة المكثفات

وهناك المزيد صديقى يمكنك معرفته من خلال هذا الفيديو المفصل
دمتم بود

إلكتريكل إنجينير

القائمة الرئيسية

الصفحات

كيفية تحسين معامل القدرة وحساب المكثفات اللازمة له