معامل القدرة وطرق تحسينه

طرق تحسين معامل القدرة الكهربائية

لا بد من الحرص على تحسين معامل القدرة الكهربائية؛ نظراً لأنه يعتبر مقياساً للكفاءة الكهربائية خصوصاً في الدارات ذات التيار المتردد المستخدمة في الأنظمة الصناعية المختلفة ومن الطرق المستخدمة في تحسينه:^[١]

استخدام المكثفات

يتم استخدام المكثفات الكهربائية وبالأخص الثابتة منها لسحب التيار الكهربائي المتأخر بسبب وجود أحمال كهربائية زائدة، لذا يتم تركيب المكثفات الكهربائية بشكل متوازي مع الأحمال الكهربائية ذات معامل الطاقة المنخفض، لتعمل على تصحيح قيمة التخلف في التيار الكهربائي الساري في الدارة، حيث يتميّز استخدام هذه المكثفات كونها:^[١]

• خفيفة الوزن.
• سهلة التركيب، ولها بعض العيوب التي يجب الانتباه إليها أنها تمتلك عمر زمني قصير يقدر بحوالي 10 سنوات، كما أنّها تعتبر عالية التكلفة عند الحاجة لتبديلها بسبب تلفها.

المحرك المتزامن

من الطرق المتبعة في تحسين معامل القدرة أيضاً هو استخدام محرك ذو قيمة ثلاثة فاز، والمسمى أيضاً بمكثفٍ متزامن، ويتميّز استخدامه أنه يعمل دون الحاجة لأي حمل، كما أنه يعمل في الحالات الثلاثة لمعامل القدرة وهي التأخير أو التقديم أو الثبات، وفي حالة وجود حمل حثّي، وعن طريق تركيب المكثف المتزامن إلى جانبه يقوم بعمل المكثف الثابت في تصحيح قيمة معامل القدرة، ويعد استخدامه أفضل من غيره نظراً لعمره الزمني الطويل ولذي يصل إلى 25 عاماً، كما أنه يحتاج لصيانةٍ أقل، وله عيوب ارتفاع تكاليف الصيانة وتسبيبه للإزعاج، كما يحتاج لاستخدام معدات مولدةٍ لعزم دوران لتشغيله.^[١]

الفاز المطوّر

يتم استخدام هذه الطريقة في تحسين معامل القدرة فقط للمحركات الحثية، وخصوصاً أن التيار يتأخر فيها عن فرق الجهد بقيمة 90 درجة مُسبباً نقصاً في معامل القدرة. لذا يتم استخدام الفاز المطوّر كمصدر خارجي للتيار المتردد لتعويض التأخر في قيمة التيار، ويتم استخدامه في الأماكن التي لايمكن استخدام المحرّك المتزامن فيها، وبوجد له عيوب ارتفاع تكلفته كونه لايستخدم للمحركات ذات القدرة الأقل من 200 حصان.^[١]

ما هو معامل القدرة الكهربائيّة

معامل القدرة (Power factor) هو مصطلح يطلق على مقدار كفاءة الطاقة الكهربائية المستخدمة من الشبكة، ويمكن حسابها بقسمة القدرة الكهربائية الفعالة المستعملة لتشغيل الأحمال (KW) على القدرة الكهربائية الظاهرية (ناتج ضرب التيار بالجهد الكهربائي KVA)، وتتراوح قيمة معامل القدرة ما بين 0-1 بحيث إنّ أعلى قيمة تمثل أفضل تعزيز لكفائة القدرة الكهربائية.^[٢]

إيجابيات تطوير وتحسين معامل القدرة

يوجد لتطوير معامل القدرة العديد من الإيجابيات المتمثلة في:^[٣]

• تحسين كفاءة الأجهزة في الأنظمة الكهربائية المختلفة.
• تقليل الهبوط في الجهد.
• زيادة القدرة المتاحة.
• الادخار في فاتورة الكهرباء.

المراجع

1. ^ ^{أ ب ت ث} "3 Different ways to improve Power Factor", engineering.electrical-equipment.org,2-5-2017، Retrieved 9-8-2018. Edited.
2. ↑ "Power Factor Correction", www.dewa.gov.ae, Retrieved 8-8-2018. Edited.
3. ↑ "Advantages of Power factor improvement and Correction", www.electricaltechnology.org,9-7-2014، Retrieved 9-8-2018. Edited.