فئات: مقالات مميزة » كهربائيين المبتدئين
مرات المشاهدة: 525960
تعليقات على المقال: 16
ما هي قوة رد الفعل وكيفية التعامل معها
فيزياء العملية وممارسة استخدام وحدات تعويض القدرة التفاعلية
لفهم مفهوم القدرة التفاعلية ، نذكر أولاً ما هي الطاقة الكهربائية. الطاقة الكهربائية هي كمية فيزيائية تميز معدل توليد أو نقل أو استهلاك الطاقة الكهربائية لكل وحدة زمنية.
كلما زادت الطاقة ، زاد العمل الذي يمكن للتركيب الكهربائي القيام به لكل وحدة زمنية. القدرة المقاسة بالواط (منتج Volt x Ampere). الطاقة الفورية هي نتاج للقيم الآنية للجهد وقوة التيار في جزء من الدائرة الكهربائية.
فيزياء العملية
في دوائر التيار المباشر ، تتزامن قيم القدرة الآنية والمتوسط لفترة زمنية معينة ، لكن مفهوم القدرة التفاعلية غائب. في دوائر التيار المتردد ، يحدث هذا فقط إذا كان الحمل نشطًا تمامًا. هذا ، على سبيل المثال ، سخان كهربائي أو مصباح وهاج. مع وجود مثل هذا الحمل في دائرة التيار المتردد ، يتزامن طور الجهد وطور التيار ويتم نقل كل الطاقة إلى الحمل.
إذا كان الحمل استقرائي (المحولات والمحركات الكهربائية) ، فإن التيار يتخلف عن مرحلة الجهد ، إذا كان الحمل بالسعة (مختلف الأجهزة الإلكترونية) ، فإن تيار الطور يكون متقدمًا على الجهد. نظرًا لأن التيار والجهد لا يتزامنان في الطور (الحمل التفاعلي) ، يتم نقل جزء فقط من الطاقة (الطاقة الكاملة) إلى الحمل (المستهلك) ، والذي يمكن نقله إلى الحمل إذا كان تحول الطور صفر (الحمل النشط).
القوة النشطة والتفاعلية
يسمى جزء من الطاقة الإجمالية التي تم نقلها إلى الحمل أثناء الفترة الحالية بالتناوب قوة نشطة. إنه يساوي المنتج القيم الحالية للجهد والتيار على جيب تمام زاوية الطور بينهما (cos φ).
وتسمى القوة التي لم يتم نقلها إلى الحمل ، ولكن أدت إلى خسائر في التدفئة والإشعاع قوة رد الفعل. إنها تساوي ناتج القيم الحالية للتيار والجهد بواسطة جيب زاوية الطور بينهما (sin φ).
بهذه الطريقة الطاقة التفاعلية هي قيمة تميز الحمل. يتم قياسه في فولت أمبير أمبير (فار ، فار). في الممارسة العملية ، كثيرا ما تصادف فكرة جيب التمام فاي ككمية تميز جودة التركيب الكهربائي من حيث توفير الطاقة.

في الواقع ، كلما ارتفع مستوى φ ، زادت كمية الطاقة التي يتم توفيرها من المصدر في الحمل. لذلك يمكنك استخدام مصدر أقل قوة وإهدار طاقة أقل.
قوة رد الفعل من المستهلكين المنزلية
لذلك ، لدى مستهلكي التيار المتردد معامل مثل معامل القدرة cos as.

على الرسم البياني ، يتم تبديل التيار بمقدار 90 درجة (للوضوح) ، أي ربع الفترة. على سبيل المثال ، تحتوي المعدات الكهربائية على cos = 0.8 ، والتي تتوافق مع زاوية قوسية قدرها 0.8 ≈ 36.8 درجة. ويعزى هذا التحول إلى وجود مكونات غير خطية في المستهلك للكهرباء - المكثفات والمحولات (على سبيل المثال ، لف المحركات الكهربائية والمحولات والمغناطيسات الكهربائية).
لفهم ما يحدث بشكل أكبر ، من الضروري مراعاة حقيقة أنه كلما زاد معامل القدرة (الحد الأقصى 1) ، زاد استخدام المستهلك للكهرباء المتلقاة من الشبكة (أي ، يتم تحويل كمية أكبر من الطاقة إلى عمل مفيد) - يسمى هذا الحمل مقاومًا.
مع الحمل المقاوم ، يتزامن التيار في الدائرة مع الجهد. ومع وجود عامل طاقة منخفض ، يُطلق على الحمولة التفاعلية ، أي أن جزءًا من استهلاك الطاقة لا يؤدي عملاً مفيدًا.
يوضح الجدول أدناه تصنيف المستهلكين حسب معامل القدرة.
تصنيف المستهلك AC

يوضح الجدول التالي عامل الطاقة لمستهلكي الكهرباء في المنازل.
عامل قوة الأجهزة الكهربائية المنزلية

فكاهة كهربائي
ما هي قوة رد الفعل؟ كل شيء بسيط جدا!

أساليب تعويض القوة التفاعلية
ويترتب على ما سبق أنه إذا كان الحمل حثيًا ، فيجب تعويضه بمساعدة المكثفات (العكس من ذلك) والعكس بالعكس يتم تعويض الحمل بالسعة بمساعدة المحاثات (الاختناقات والمفاعلات). هذا يساعد على زيادة فاي جيب التمام (cos φ) إلى القيم المقبولة من 0،7-0،9. هذه العملية تسمى تعويض قوة رد الفعل.
التأثير الاقتصادي لتعويض القوة التفاعلية
يمكن أن يكون التأثير الاقتصادي لإدخال منشآت تعويض القدرة التفاعلية كبيرًا للغاية. وفقا للإحصاءات ، فإنه يشكل ما بين 12 إلى 50 ٪ من دفع الكهرباء في مناطق مختلفة من روسيا. لا يتم تثبيت تعويض الطاقة التفاعلية في أكثر من عام.
بالنسبة للمرافق المصممة ، يتيح إدخال وحدة مكثف في مرحلة التطوير توفير تكلفة خطوط الكابلات عن طريق تقليل المقطع العرضي. يمكن أن يؤدي التثبيت المكثف التلقائي ، على سبيل المثال ، إلى رفع cos φ من 0.6 إلى 0.97.
النتائج
لذلك ، فإن محطات تعويض الطاقة التفاعلية تجلب فوائد مالية ملموسة. كما أنها تسمح لك للحفاظ على المعدات في حالة صالحة للعمل لفترة أطول.
فيما يلي بعض الأسباب وراء حدوث ذلك.
1. تقليل الحمل على محولات الطاقة ، وزيادة في اتصال مع هذه الحياة خدمة.
2. الحد من الحمل على الأسلاك والكابلات ، والقدرة على استخدام الكابلات من المقطع العرضي أصغر.
3. تحسين نوعية الكهرباء من مستهلكي الطاقة.
4. القضاء على إمكانية الغرامات لخفض كوس φ.
5. خفض مستوى التوافقيات العليا في الشبكة.
6. انخفاض في مستوى استهلاك الكهرباء.
انظر أيضا في electro-ar.tomathouse.com
: