ما هو عامل الطاقة (cos ϕ)؟ كيفية حساب عامل الطاقة

مرتبك من فواتير الكهرباء المرتفعة أو عقوبات المنفعة غير المتوقعة؟ قد يكون ذلك بسبب قضية خفية: عامل القوة الضعيف.

يوضح عامل الطاقة (cos ϕ) كيف يتم استخدام الطاقة الكهربائية بكفاءة. إنها النسبة بين القوة الحقيقية والقوة الظاهرة. نظام مثالي لديه عامل قوة 1.

إذا كنت تقوم بتشغيل المحركات أو محركات الأقراص أو الأحمال الثقيلة ، فإن فهم وتحسين عامل القوة يمكن أن يوفر لك الكثير من المال.

فهم صيغة الطاقة الكهربائية؟

معظم الناس يهتمون فقط بـ Watts ، ولكن في أنظمة AC ، ليست كل القوة مفيدة.

تنقسم الطاقة الكهربائية في أنظمة التيار المتردد إلى ثلاثة أنواع: الطاقة الحقيقية (KW) ، الطاقة التفاعلية (KVAR) ، والقوة الظاهرة (KVA). عامل الطاقة هو نسبة KW إلى KVA.

انهيار الطاقة الكهربائية

• الطاقة الحقيقية (P) ¹ : الطاقة الفعلية المستخدمة لتشغيل المعدات (في كيلووات ، كيلوواط)
• الطاقة التفاعلية (Q) ² : القوة المستخدمة للحفاظ على الحقول الكهربائية والمغناطيسية (في Kilovolt-Amperes التفاعلية ، KVAR)
• الطاقة الظاهرة : إجمالي الطاقة التي يوفرها المصدر (في كيلوفولت-أملس ، KVA)

الصيغة:
عامل الطاقة ³ (cos ϕ) = قوة حقيقية (كيلوواط) / القوة الظاهرة (KVA)

كلما كان الأمر أقرب إلى 1 ، كلما كان نظامك أكثر كفاءة.

مثلث عامل القوة والأمثلة: تشبيه البيرة؟

عامل القوة يشعر مجردة. لذلك دعونا نبسيطه بمثلث - وبيرة.

يُظهر مثلث الطاقة العلاقة بين القوة الحقيقية والتفاعلية والظاهرة. تخيل البيرة: الرغوة هي قوة تفاعلية ، والبيرة قوة حقيقية ، والزجاج قوة واضحة.

مثلث بصري

• P (KW) = قاعدة المثلث (البيرة)
• س (kvar) = الجانب الرأسي (رغوة)
• S (KVA) = Hypotenuse قطري (زجاج)

بيرة جيدة = أقل رغوة ، المزيد من البيرة.
نظام الطاقة الجيد = قوة أقل تفاعلية ، قوة أكثر واقعية.

مثال

إذا كان نظامك يستهلك:

• 800 كيلوواط قوة حقيقية
• 1000 كيلو فولت فولت أمور قوة واضحة

ثم:
عامل الطاقة = 800 /1000 = 0.8

وهذا يعني أن 20 ٪ من قوتك تضيع على الطاقة غير المنتجة.

الأسباب لضعف عامل القوة؟

عامل الطاقة المنخفض أمر شائع. ولكن لماذا يحدث؟

هناك سببان رئيسيان: الأحمال الاستقرائية ⁴ ومحولات عدم التحميل الضخمة ⁵ . كلاهما يخلق قوة تفاعلية تقلل من كفاءة النظام.

1. الأحمال الاستقرائية

المحركات ، المحولات ، آلات اللحام ، أنظمة HVAC - كلها تحتوي على ملفات. لفائف تخلق حقول مغناطيسية ، والتي تجذب الطاقة التفاعلية.

كلما زاد عدد المحركات التي لديك ، كلما كان عامل الطاقة الخاص بك أسوأ عادةً - خاصة إذا كانت المحركات قديمة أو خفيفة.

2. محولات كبيرة الحجم أو بدون تحميل

عندما يتم تنشيط المحولات ولكن لم يتم تحميلها ، فإنها لا تزال ترسم التيار المغناطيسي. هذا يضيف إلى القوة التفاعلية دون القيام بعمل مفيد.

هذا أمر شائع في المعدات الاستعداد أو أنظمة النسخ الاحتياطي غير المستغلة.

يساعد تحسين إدارة الحمل والتحكم في المحرك على تقليل أوجه القصور هذه.

آثار عامل الطاقة المنخفض؟

قد يكون عامل الطاقة المنخفض غير مرئي - لكن آثاره ليست كذلك.

عامل الطاقة المنخفض يؤدي إلى ارتفاع فواتير الكهرباء ، وزيادة الخسائر ، والمعدات الزائدة. المرافق قد تعاقب العملاء على ذلك.

الآثار الرئيسية

تحسين عامل القوة لا يتعلق فقط بالتوفير. إنه يتعلق أيضًا بالسلامة والاستقرار والامتثال.

خطوات لتحسين عامل الطاقة المنخفض؟

عامل الطاقة المنخفض ليس طريقًا مسدودًا. هناك طرق مثبتة لإصلاحها.

الطريقة الأكثر شيوعًا لتحسين عامل الطاقة هي تثبيت مكثفات تصحيح عامل الطاقة ⁶ . وتشمل الخيارات الأخرى المكثفات المتزامنة ⁷ والمرشحات النشطة.

حلول مشتركة

نصيحة للمحترفين

استخدم محلل الطاقة لتسجيل ملف تعريف التحميل الخاص بك. ثم حجم بنك المكثف الخاص بك بناءً على حاجة الذروة KVAR. في Shangdian ، نساعد العملاء على حساب وتثبيت الإعداد الصحيح.

خاتمة

يخبرك عامل الطاقة بمدى كفاءة استخدام الكهرباء. تحسينه - وتحسين كل شيء من التكلفة إلى الأمان.