تعويض القوة التفاعلية: الأسطورة مقابل الواقع.

غالبًا ما تتم مناقشة تعويض الطاقة التفاعلية كما لو كان جهازًا واحدًا يمكنه حل كل مشكلة تتعلق بجودة الطاقة وتكلفة الطاقة. لقد رأيت مديري المصانع يشترون بنوك المكثفات لتحسين معامل الطاقة، ثم يشعرون بخيبة الأمل عندما تتغير فاتورة الكهرباء قليلاً. لقد رأيت أيضًا فرقًا تلوم عامل الطاقة المنخفض على مشاكل الجهد التي كانت ناجمة بالفعل عن التوافقيات أو الكابلات الزائدة أو اتصالات الشبكة الضعيفة. الفكرة الأساسية تكون أسهل للفهم عندما نفصل الحقائق عن الأساطير الشائعة. الخرافة 1: الطاقة التفاعلية هي كهرباء مهدرة الطاقة التفاعلية لا تنتج شغلًا ميكانيكيًا بنفس طريقة الطاقة النشطة. وهو يدعم المجالات المغناطيسية التي تستخدمها المحركات والمحولات وغيرها من المعدات الحثية. يحتاج المحرك إلى كل من الطاقة النشطة والقوة التفاعلية. القوة النشطة هي التي تحرك العمود. تساعد الطاقة التفاعلية في إنشاء المجال المغناطيسي. لا يزال التيار التفاعلي ينتقل عبر الكابلات والمحولات والمفاتيح الكهربائية، لذلك يؤثر على النظام الكهربائي على الرغم من أنه لا يؤدي عملاً ميكانيكيًا مفيدًا بشكل مباشر. أعتقد أنها مساحة مستخدمة داخل الشبكة الكهربائية. كلما زاد التيار التفاعلي الذي تسحبه المنشأة، قلّت مساحة النظام للطاقة النشطة عند نفس تصنيف المعدات. الحقيقة: يمكن أن تزيد الطاقة التفاعلية من التيار والخسائر عادةً ما يعني عامل الطاقة المنخفض أن المنشأة تسحب تيارًا أكبر لنفس الطاقة النشطة. يمكن أن يؤدي ارتفاع التيار إلى: - خسائر الكابلات - تحميل المحولات - انخفاض الجهد - التدفئة في المفاتيح الكهربائية - رسوم الطلب بموجب بعض تعريفات المرافق يعتمد التأثير على تصميم الموقع، وحمل التشغيل، وطول الكابل، وحجم المحول، وقواعد الفوترة المحلية. قد يقلل نظام التعويض من بعض هذه التأثيرات، لكنه لا يصلح كل مشكلة كهربائية. الخرافة الثانية: عامل الطاقة الأعلى يعني دائمًا انخفاض فاتورة الكهرباء قد يؤدي عامل الطاقة الأفضل إلى تقليل رسوم الطاقة التفاعلية أو عقوبة الطلب. تستخدم بعض المرافق عامل الطاقة في حساب التعريفة الخاصة بها. تركز المرافق الأخرى على الطلب بالكيلووات، أو معدلات وقت الاستخدام، أو طريقة مختلفة للفوترة. لقد قمت ذات مرة بمراجعة مصنع حيث توقع المالك تخفيضًا كبيرًا في الفاتورة بعد تركيب المكثفات. قام النظام بتحسين عامل الطاقة من حوالي 0.78 إلى 0.96 خلال فترة إنتاج ثابتة. لم تتغير الفاتورة الشهرية إلا بشكل طفيف لأن الرسوم الرئيسية جاءت من ذروة الطلب بالكيلوواط، وليس من الطاقة التفاعلية. الدرس بسيط: تحقق من التعريفة قبل اختيار المعدات. اطلب من المرافق أو راجع الفاتورة لمعرفة ما يلي: - عقوبات معامل الطاقة - رسوم الطاقة التفاعلية - رسوم الطلب على كيلو فولت أمبير - ذروة الطلب بالكيلوواط - الحد الأدنى لمستويات الفواتير - المعدلات المستندة إلى الوقت تعتمد النتيجة المالية على التعريفة ونمط التشغيل، وليس فقط على الرقم الذي يظهر بواسطة عداد عامل الطاقة. الأسطورة 3: يمكن لبنوك المكثفات تصحيح كل مشكلة تتعلق بجودة الطاقة يمكن للمكثفات توفير طاقة تفاعلية قريبة من الأحمال الحثية. يؤدي هذا غالبًا إلى تقليل التيار من المحول والمغذي. لا تقوم المكثفات تلقائيًا بإزالة انخفاضات الجهد أو عدم توازن الجهد أو الوميض أو العابرين أو التشويه التوافقي. قد يكون لخط الإنتاج ذو المحركات الكبيرة عامل طاقة منخفض. قد يكون لخط الإنتاج بمحركات التردد المتغير أيضًا تيار توافقي. هذه مخاوف كهربائية ذات صلة، لكنها ليست نفس المشكلة. يتضمن فحص الموقع المفيد ما يلي: 1. قياس الجهد والتيار خلال دورة تشغيل كاملة. 2. سجل معامل القدرة، كيلوواط، كيلو فولت أمبير، كيلو فولت أمبير، والتشوه التوافقي الكلي. 3. التحقق من بدء تشغيل المحرك، وتشغيل المحرك، وفترات اللحام، وتغييرات الحمل الأخرى. 4. قارن القراءات بفاتورة الخدمات. 5. مراجعة قدرة المحول ووحدة التغذية. يمكن أن تؤدي القراءات القصيرة التي يتم إجراؤها خلال نوبة عمل هادئة إلى اختيار خاطئ للمعدات. قد تبدو المنشأة مستقرة في الساعة 10 صباحًا وتظهر ملف تعريف حمل مختلفًا تمامًا عندما تبدأ الضواغط في الساعة 6 صباحًا الخرافة 4: المزيد من المكثفات دائمًا ما يؤدي إلى تحسين النتيجة يمكن أن تؤدي السعة الكبيرة جدًا إلى حدوث مشكلات. عندما ينخفض ​​حمل الموقع، قد يترك بنك المكثف الثابت النظام في المقدمة بدلاً من التأخر. يمكن أن يتسبب ذلك في حدوث جهد زائد أو ظروف تبديل غير مرغوب فيها أو رنين مع محاثة الشبكة. يجب أن يتطابق الهدف مع الحمل. تستخدم العديد من المرافق لوحة تصحيح معامل القدرة الأوتوماتيكية مع عدة خطوات للمكثف. تقوم وحدة التحكم بتوصيل الخطوات أو فصلها مع تغير الحمل. يمكن أن يتناسب المكثف الثابت مع محرك مستقر أو حمل محول. عادةً ما يحتاج حمل النبات المتغير إلى تحكم مرحلي. قد يحتاج الموقع ذو التوافقيات القوية إلى مفاعلات مفككة أو طريقة تعويض أخرى بعد دراسة جودة الطاقة. لا يعتمد الحجم الصحيح على سعة لوحة المحول وحدها. يجب أن يعكس كيلووات المقاسة، كيلو فولت أمبير الحالي، وتغير الحمل، ونطاق التشغيل المطلوب. الخرافة الخامسة: بنوك المكثفات آمنة بجانب معدات إنتاج التوافقيات يمكن أن تشكل المكثفات ومحاثة النظام دائرة رنين. الأحمال المنتجة للتوافقيات مثل محركات التردد المتغير وأنظمة UPS وآلات اللحام والمقومات يمكن أن تزيد من المخاطر. تشمل العلامات المحتملة ما يلي: - فشل منصهر المكثف - حالات المكثف الساخنة - رحلات القاطع المتكررة - ضوضاء مسموعة من المحولات - قراءات معامل القدرة غير المستقرة - زيادة تشوه الجهد قد تكون هناك حاجة إلى دراسة توافقية قبل تركيب بنك مكثف تقليدي. يمكن لبنوك المكثفات المفككة تقليل فرصة الرنين، ولكن التصميم لا يزال يحتاج إلى قياسات الموقع. قد يناسب المرشح التوافقي النشط، أو مولد var الثابت، أو STATCOM بعض التثبيتات بشكل أفضل، خاصة عندما يتغير الحمل بسرعة. لا يوجد منتج واحد يناسب كل نبات. الأسطورة 6: تعويض الطاقة التفاعلية ينتمي فقط إلى لوحة المفاتيح الرئيسية من السهل مراقبة التعويض المركزي وصيانته. قد يقلل من التيار التفاعلي في وحدة التغذية الرئيسية، لكنه لا يزيل التيار التفاعلي بين المحرك ولوحة التوزيع المحلية. يمكن للتعويض المحلي وضع المصدر التفاعلي بالقرب من محرك كبير أو محول أو مجموعة آلات. قد يساعد هذا في تقليل التيار في جزء من الشبكة الداخلية. كما يتطلب أيضًا التبديل الدقيق والحماية ومراجعة التحكم في المحرك. يمكن أن يعمل التصميم المختلط بشكل جيد: - التصحيح المحلي للأحمال الحثية الكبيرة والثابتة - التصحيح المركزي التلقائي للطلب المتغير - معدات خاصة للتوافقيات أو تغييرات الجهد السريع يجب أن يتبع التخطيط سلوك الحمل. إن تركيب كل مكثف عند نقطة واحدة قد لا يوفر نفس النتيجة مثل وضع المعدات المناسبة بالقرب من الأحمال. الخرافة السابعة: تصحيح معامل القدرة يقلل من استخدام الطاقة النشطة في حد ذاته التعويض لا يجعل المحرك أكثر كفاءة عن طريق تغيير تصميمه الميكانيكي. فهو لا يصلح المضخة البالية، أو المحرك الكبير الحجم، أو العزل السيئ، أو تسرب الهواء المضغوط. يمكن أن يقلل من الخسائر المرتبطة بالتيار في أجزاء من النظام الكهربائي. قد يكون التخفيض مفيدًا، لكنه عادة ما يكون أقل من توفير الطاقة الناتج عن إصلاح المعدات غير الفعالة أو تقليل التشغيل غير الضروري. أفضل مراجعة التعويض إلى جانب الإجراءات الأخرى: - التحقق من حجم المحركات بشكل صحيح. - فحص المحركات ذات الأحمال الخفيفة. - مراجعة تحميل المحولات. - قياس هبوط جهد المغذي . - إصلاح الاتصالات الضعيفة. - التحقق من إعدادات القيادة والتحكم في المحرك. - مقارنة جداول الإنتاج مع استخدام الطاقة. يتجنب هذا النهج التعامل مع عامل الطاقة باعتباره السبب الوحيد لارتفاع تكاليف الطاقة. الأسطورة 8: معامل القدرة المعروض يحكي القصة بأكملها تظهر العديد من أجهزة القياس معامل قدرة الإزاحة. يعكس هذا بشكل أساسي تحول الطور بين الجهد والتيار الأساسي. قد يُظهر الموقع ذو التيار التوافقي قيمة إزاحة معقولة بينما يظل عامل القدرة الإجمالي أقل. اطلب من جهاز القياس أو المحلل كلا القراءتين عندما يكون ذلك متاحًا: - عامل قدرة الإزاحة - عامل الطاقة الحقيقي - الجهد THD - THD الحالي - كيلووات، كيلو فولت أمبير، وكيلو فولت أمبير، يمكن أن يوجه الاختلاف اختيار المعدات. قد يعالج بنك المكثف التقليدي تحول الطور ولكنه يترك التيار التوافقي دون تغيير. طريقة عملية لتخطيط التعويض أستخدم منهج البيانات المقاسة بدلاً من اختيار حجم المكثف من قاعدة عامة. تسجيل المنشأة أثناء الإنتاج المنخفض والعادي والمرتفع. تشمل عمليات تشغيل المحرك الكبيرة، ودورات الضاغط، وفترات اللحام، وتشغيل المحرك. التقط دورة عمل كاملة واحدة على الأقل، واستخدم مراقبة أطول عندما يتغير الحمل عبر الورديات. قم بمراجعة البيانات مع مهندس كهربائي أو متخصص مؤهل في جودة الطاقة. يجب أن تغطي المراجعة عامل الطاقة المستهدف، والمستويات التوافقية، وسلوك التبديل، وإعدادات الحماية، وتيار العطل المتاح. حدد المعدات بعد المراجعة. قد تتضمن الخيارات ما يلي: - بنوك المكثفات الأوتوماتيكية - بنوك المكثفات المفككة - تعويض المحرك المحلي - مولدات var الثابتة - أنظمة STATCOM - المرشحات التوافقية النشطة - مزيج من هذه الحلول حدد هدفًا يسمح بالتغير الطبيعي. إن مطاردة عامل الطاقة المثالي يمكن أن يؤدي إلى تبديل غير ضروري أو ظروف عامل الطاقة الرائدة. غالبًا ما يكون نطاق التشغيل المستقر أكثر فائدة من رقم مثالي واحد. اختبار النظام بعد التثبيت. قارن التيار، كيلو فولت أمبير، الجهد، التشوه التوافقي، درجة حرارة المكثف، وشحنات المرافق مع القياسات السابقة. الاحتفاظ بالسجلات خلال حالات الإنتاج المختلفة. يمكن أن يدعم تعويض الطاقة التفاعلية نظام توزيع كهربائي أقوى وأكثر كفاءة، ولكنه يعمل بشكل أفضل عندما تكون المشكلة الفعلية معروفة. قد يكون بنك المكثف حلاً جيدًا لعامل الطاقة المنخفض الناتج عن الأحمال الحثية الثابتة. قد تكون الإجابة خاطئة للتوافقيات، أو التغيرات السريعة في الحمل، أو انخفاضات الجهد، أو التعريفة التي لا تفرض رسومًا على الطلب التفاعلي. وجهة نظري عملية: قم بقياس الموقع، وقراءة التعريفة، والتحقق من التوافقيات، ومطابقة المعدات مع الحمل. تساعد هذه العملية على تجنب الحجم الزائد، وتقليل مخاطر الصيانة، وتسهيل التحقق من النتيجة المتوقعة.

تعد العديد من المنتجات الموفرة للطاقة بفواتير طاقة أقل. يمكن للبعض المساعدة. والبعض الآخر يوفر القليل بمجرد حساب سعر الشراء والتركيب والاستخدام اليومي. أنا لا أحكم على جهاز الطاقة من خلال ادعاء مبيعاته وحده. ألقي نظرة على ثلاثة تفاصيل: - مقدار الطاقة التي تستخدمها - مدة تشغيلها - ما هو معدل الكهرباء المحلي؟ غالبًا ما تخبرني عملية حسابية بسيطة بما هو أكثر من مجرد وعد جريء. ### ابدأ بالحساب الأساسي استخدم هذه الصيغة: تكلفة الطاقة = الطاقة بالواط ÷ 1000 × ساعة استخدام × معدل الكهرباء على سبيل المثال، يستهلك مصباح بقدرة 100 واط يُستخدم لمدة خمس ساعات يوميًا: 0.1 كيلووات × 5 ساعات × 30 يومًا = 15 كيلووات ساعة شهريًا بمعدل كهرباء قدره 0.20 دولار أمريكي لكل كيلووات ساعة، تبلغ تكلفة هذا الضوء حوالي 3 دولارات شهريًا. وإذا استبدلتها بلمبة LED بقدرة 10 وات، يصبح الاستخدام الشهري: 0.01 كيلوواط × 5 ساعات × 30 يومًا = 1.5 كيلوواط ساعة وتنخفض التكلفة إلى حوالي 0.30 دولار شهريًا. الفرق الشهري هو 2.70 دولارًا للمصباح الواحد. قد يشهد المنزل الذي يحتوي على عشرة مصابيح مماثلة تغيرًا أكبر، خاصة عندما تعمل الأضواء لعدة ساعات. يمكن أن تظهر نفس العملية الحسابية عندما يكون من غير المرجح أن يساعد المنتج. قد يوفر الجهاز الإضافي الصغير الذي يدعي أنه يقلل الطاقة التي تستخدمها الثلاجة القليل جدًا إذا كانت الثلاجة تعمل بكفاءة بالفعل. قد يستهلك الجهاز نفسه الكهرباء أيضًا. ### تحقق من المكان الذي يحدث فيه أكبر استخدام. كنت أركز على الإلكترونيات الصغيرة لأنه كان من السهل إيقاف تشغيلها. وقد ساعد ذلك قليلًا، لكن التدفئة والتبريد وتسخين المياه وغسيل الملابس كان لها عادةً تأثير أقوى على فاتورتي. يمكن أن يبدأ فحص الطاقة المنزلية بهذه الأسئلة: - هل يعمل مكيف الهواء لعدة ساعات؟ - هل تم ضبط سخان الماء على مستوى مرتفع جدًا؟ - هل تسمح النوافذ بخروج الهواء الدافئ أو البارد؟ - هل يعمل المجفف للأحمال الصغيرة؟ - هل تبقى الأجهزة القديمة قيد التشغيل طوال اليوم؟ - هل يتم ترك الأضواء مضاءة في الغرف الفارغة؟ يمكن لشاشة مراقبة الطاقة إظهار الأجهزة التي تستخدم أكبر قدر من الكهرباء. تعمل المقابس الذكية بشكل جيد مع الأجهزة الصغيرة، ولكنها قد لا تقيس أنظمة التدفئة أو التبريد الكبيرة بأمان. أستخدم المقياس الصحيح للجهاز واتبع تعليمات المنتج. ### انظر إلى فترة الاسترداد: قد يقلل المنتج من استخدام الطاقة ويظل شراءه سيئًا إذا كان السعر مرتفعًا. لنفترض أن منظم الحرارة الذكي يكلف 150 دولارًا بعد التثبيت. إذا خفضت الفاتورة بمتوسط ​​12 دولارًا شهريًا، فإن فترة الاسترداد البسيطة تبلغ حوالي 13 شهرًا. إذا كان التوفير هو 4 دولارات فقط شهريًا، فإن نفس المنتج يستغرق أكثر من ثلاث سنوات لاسترداد تكلفته. تعتمد النتيجة على المنزل والطقس والعزل ونظام التدفئة وعادات المستخدم. لا يمكن أن ينتج منظم الحرارة نفس النتيجة في كل مبنى. أتحقق أيضًا مما إذا كان المنتج يحتاج إلى اشتراك أو استبدال البطارية أو التثبيت المدفوع أو الملحقات الإضافية. هذه التكاليف تنتمي إلى الحساب. ### قم بقياس الفاتورة قبل وبعد، أفضل المقارنة الأساسية على الوعد المطبوع على الصندوق. قم بتسجيل استخدام الكهرباء لعدة فترات زمنية للفوترة قبل إجراء التغيير. قم بتدوين الظروف الجوية وحجم الأسرة وإعدادات التدفئة والتغييرات الرئيسية في الروتين اليومي. بعد تثبيت المنتج، تتبع نفس التفاصيل. فاتورة واحدة قد تعطي نتيجة مضللة. يمكن أن يبدو الشهر المعتدل أرخص حتى عندما لا يحدث الجهاز فرقًا كبيرًا. قد يؤدي الشهر البارد أو الحار إلى رفع الفاتورة على الرغم من الإعدادات الأفضل. أوضح مقارنة تستخدم فترات مماثلة ونفس الوحدة، مثل كيلووات ساعة. قد يأتي انخفاض فاتورة الدولار من تغير السعر وليس من انخفاض استخدام الطاقة. ### مثال عملي فكر في شقة صغيرة بها شخصين. قام السكان باستبدال ستة لمبات قديمة بقدرة 60 وات بستة لمبات LED بقدرة 9 وات. تعمل كل لمبة لمدة أربع ساعات يوميا. استخدام اللمبات القديمة: 0.36 كيلووات × 4 ساعات × 30 يومًا = 43.2 كيلووات ساعة شهريًا استخدام لمبات LED: 0.054 كيلووات × 4 ساعات × 30 يومًا = 6.48 كيلووات ساعة شهريًا الفرق حوالي 36.72 كيلووات ساعة شهريًا. عند 0.20 دولارًا لكل كيلووات في الساعة، يقترب التوفير من 7.34 دولارًا في الشهر. إذا كانت تكلفة مصابيح LED الستة تبلغ 36 دولارًا إجمالاً، فإن فترة الاسترداد البسيطة تبلغ حوالي خمسة أشهر. تبدو النتيجة مفيدة لأن المصابيح تعمل كثيرًا ويكون فرق الطاقة كبيرًا. قد ينتج عن موفر الشاحن الإضافي نتيجة أصغر بكثير. إذا تم تقليل الاستخدام في وضع الاستعداد بمقدار 2 واط وظل الشاحن متصلاً طوال الشهر، فسيكون تقليل الطاقة: 0.002 كيلووات × 24 ساعة × 30 يومًا = 1.44 كيلووات ساعة عند 0.20 دولارًا أمريكيًا لكل كيلووات ساعة، أي ما يعادل حوالي 0.29 دولارًا أمريكيًا شهريًا. ربما يظل ذلك مفيدًا كجزء من عادة أوسع، لكن من غير المرجح أن يغير الفاتورة كثيرًا من تلقاء نفسه. ### انتبه للادعاءات الضعيفة: أتعامل مع الادعاءات مثل "تخفيض فاتورتك إلى النصف" بعناية. ربما تم اختبار المنتج ضمن إعداد محدد لا يتوافق مع منزلي. تشمل الأسئلة المفيدة ما يلي: - هل تم إجراء الاختبار في المنزل أم في مكان خاضع للرقابة؟ - ما هو الجهاز الذي تم اختباره؟ - كم ساعة تشغيل؟ - هل تم قياس التوفير بالواط أم بالدولار؟ - هل تنطبق النتيجة على نوع الجهاز الخاص بي؟ - هل تكاليف التركيب والصيانة مشمولة؟ - هل المطالبة مبنية على بيانات مقاسة؟ قد يحتاج المنتج الذي يقوم بتغيير الجهد الكهربائي أو الأسلاك أو تدفق الهواء أو عناصر التحكم في التدفئة إلى فني تركيب مؤهل. لا أقوم بتوصيل جهاز غير مألوف بلوحة كهربائية رئيسية فقط لاختبار التوفير المحتمل. ### عادات صغيرة لا تزال مهمة تكاليف الطاقة غالبا ما تستجيب للإجراءات المتكررة: - ضبط درجات حرارة التدفئة والتبريد على مستويات عملية. - اغسل حمولات كاملة عندما يكون ذلك مناسبًا. - تجفيف الملابس بالهواء عندما تسمح الظروف بذلك. - تنظيف مرشحات الهواء وفقا للجدول الزمني الموصى به. - قم بإيقاف تشغيل المعدات التي لا تحتاج إلى البقاء جاهزة. - استخدم الستائر أو الستائر للتحكم في حرارة ضوء الشمس. - إغلاق المسودات الواضحة حول الأبواب والنوافذ. - اختر المصابيح والأجهزة ذات الكفاءة العالية عند استبدال المصابيح القديمة. قد تبدو هذه الخطوات أقل إثارة من شراء جهاز جديد، إلا أنها لا تعتمد على مطالبة منتج واحد. يمكن للمنتج الموفر للطاقة أن يقلل التكاليف عندما يستهدف مصدرًا كبيرًا للاستخدام، ويناسب المنزل، ويتمتع بفترة استرداد معقولة. أفضل طريقة للحكم عليها هي قياس استخدام الطاقة، وحساب التوفير المتوقع، ومقارنة التكلفة بالنتيجة. إذا كان الجهاز يوفر القليل من واط فقط، فقد يكون التأثير الشهري صغيرًا. إذا أدى ذلك إلى تقليل استخدام التدفئة أو التبريد أو الإضاءة أو تسخين المياه لفترة طويلة، فقد يكون من الأسهل رؤية التغيير على الفاتورة.

تسمع العديد من الشركات أن تصحيح معامل القدرة يمكن أن يقلل من تكاليف الطاقة، ويحمي المعدات، ويحسن القدرة الكهربائية. بعض هذه الادعاءات دقيقة. البعض يترك الشروط الأساسية. أرى نفس المشكلة في المصانع وورش العمل والمباني التجارية وغرف البيانات: يضيف الموقع المكثفات، ويتوقع فاتورة كهرباء أقل، ويشعر بخيبة الأمل عندما يتغير الرقم الشهري للكيلوواط ساعة بشكل طفيف للغاية. الحقيقة بسيطة. يعمل تصحيح معامل القدرة بشكل أساسي على تقليل التيار التفاعلي الذي تسحبه المعدات الحثية. وقد يؤدي ذلك إلى تقليل رسوم الطلب، وتقليل الخسائر في النظام الكهربائي للموقع، وإطلاق القدرة في الكابلات أو المحولات. ولا يقلل تلقائيًا من الطاقة التي تستخدمها كل آلة. ## ما يعنيه عامل الطاقة أن أجهزة التيار المتردد تستخدم غالبًا نوعين من الطاقة: - الطاقة النشطة، المُقاسة بالكيلووات (kW)، تؤدي عملًا مفيدًا. - الطاقة التفاعلية، المُقاسة بالكيلوفار (kVAr)، تدعم المجالات المغناطيسية في المحركات والمحولات. - الطاقة الظاهرة، المُقاسة بالكيلو فولت أمبير (kVA)، هي إجمالي الحمل الكهربائي الذي يراه نظام الإمداد. يوضح معامل القدرة مدى فعالية استخدام التيار الكهربائي. قد يحتاج المحرك إلى 100 كيلو واط من الطاقة النشطة ويسحب أيضًا طاقة تفاعلية. ويعني عامل الطاقة المنخفض أن الموقع يحتاج إلى تيار أكبر لتقديم نفس المخرجات المفيدة. ينتقل هذا التيار الإضافي عبر الكابلات والمفاتيح الكهربائية والمحولات والمولدات. العلاقة المبسطة هي: عامل القدرة = كيلووات ÷ كيلو فولت أمبير يسحب موقع يعمل عند عامل قدرة 0.70 تيارًا أكبر من الموقع الذي يستخدم نفس 100 كيلووات عند عامل قدرة 0.95. ## ما التصحيح الذي يمكن أن يتغير عندما يكون حجم نظام تصحيح معامل القدرة صحيحًا، فإنه يمكن أن ينتج العديد من الفوائد العملية. رسوم طاقة تفاعلية أقل تفرض بعض تعريفات الكهرباء رسومًا على الطاقة التفاعلية أو تفرض عقوبات على عامل الطاقة المنخفض. يمكن لبنوك المكثفات تقليل الطلب التفاعلي الذي تقاسه الأداة المساعدة. قد تنخفض الفاتورة عندما تتضمن التعريفة هذه الرسوم. انخفاض الفاقد الكهربائي الداخلي يؤدي التيار إلى توليد حرارة في الموصلات. عندما يؤدي التصحيح إلى تقليل التيار، قد تنخفض أيضًا خسائر الكابلات والمحولات. يعتمد التوفير على طول الكابل ومستوى التحميل وحالة المعدات وساعات التشغيل. ** المزيد من السعة الكهربائية المتوفرة ** يمكن للمحول المقدر بـ kVA أن يدعم طاقة أكثر نشاطًا عندما يتحسن عامل الطاقة. قد يحصل المصنع على قدرة مفيدة دون استبدال المحول، بشرط أن يكون المحول محدودًا بقدرة ظاهرة وليس بسبب خطأ آخر. أداء جهد أفضل يمكن للتيار المنخفض أن يقلل من انخفاض الجهد عند تشغيل الكابلات الطويلة. قد يساعد هذا المحركات والمعدات الأخرى على العمل ضمن نطاق الجهد المقصود. هذه الفوائد لا تعني أن بنك المكثفات يجعل المحركات تستهلك طاقة ميكانيكية أقل. لا يزال المحرك يحتاج إلى الطاقة اللازمة لتشغيل المضخة أو المروحة أو الضاغط أو الناقل. ## ما لا يمكن تصحيحه؟ تصحيح معامل القدرة ليس جهازًا عامًا لتوفير الطاقة. إذا كانت فاتورة الموقع تعتمد فقط على كيلوواط ساعة ولا تتضمن الرسوم التفاعلية أو رسوم الطلب، فقد يكون العائد المالي المباشر متواضعًا. قد تظل الكيلووات التي يستخدمها المحرك قريبة من نفس المستوى. لا يمكن لبنك المكثف أيضًا إصلاح ما يلي: - محرك مثقل - محاذاة ميكانيكية سيئة - مرشحات مسدودة - تسرب الهواء المضغوط - مضخة أو مروحة غير فعالة - التشوه التوافقي من المعدات الإلكترونية - كابل تالف أو اتصال فضفاض - جدولة إنتاج سيئة لا أوصي بشراء معدات تصحيح من نسبة التوفير الموعودة وحدها. يجب أن تدعم بيانات التعريفة والتحميل الخاصة بالموقع القرار. ## طريقة عملية لتقييم الحاجة، أستخدم عملية مراجعة قصيرة قبل اختيار المعدات. ### التحقق من فاتورة الكهرباء ابحث عن عقوبات عامل الطاقة، ورسوم الطلب على كيلو فولت أمبير، ورسوم الطاقة التفاعلية، وقواعد ذروة الطلب. قد تؤدي الفاتورة المستندة إلى كيلووات ساعة فقط إلى نتيجة استرداد مختلفة عن الفاتورة التي تفرض رسومًا على كيلو فولت أمبير. ### قياس حمل الموقع يمكن لمحلل الطاقة المؤقت تسجيل كيلووات، كيلو فولت أمبير، كيلو فولت أمبير، عامل الطاقة، الجهد، التيار، والتوافقيات. يجب أن تغطي القياسات الإنتاج العادي وفترات التحميل المنخفض وبدء تشغيل المحرك الكبير. يمكن لقراءة واحدة يتم إجراؤها أثناء نوبة عمل هادئة أن تعطي صورة سيئة. ### تحديد الأحمال الحثية الرئيسية تشمل المصادر الشائعة المحركات الحثية، والمحولات، ومعدات اللحام، وإضاءة التفريغ، وبعض أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) القديمة. قد تظهر محركات التردد المتغير الحديثة عامل قدرة منخفض الإزاحة وتنتج أيضًا توافقيات تيار، لذلك فهي بحاجة إلى مراجعة أقرب. ### حدد طريقة التصحيح قد يناسب المكثف الثابت الحمل الثابت للمحرك. تعد بنوك المكثفات الأوتوماتيكية أكثر ملاءمة عندما يتغير الحمل خلال النهار. قد تكون هناك حاجة إلى مفاعلات مفككة حيث توجد التوافقيات. يجب أن يكون الهدف مطابقًا لشروط الموقع. يمكن أن يؤدي دفع عامل الطاقة إلى مستوى عالٍ للغاية إلى إنشاء عامل طاقة رئيسي أو تأثيرات جهد غير مرغوب فيها أو رنين. ### التحقق من التبديل والحماية يحتاج النظام إلى موصلات مناسبة، وصمامات، وقواطع دوائر، ومقاومات التفريغ، والتهوية، ونقاط العزل الآمنة. يمكن أن تحتفظ المكثفات بالشحن بعد فصلها، لذا فإن إجراءات الصيانة مهمة. ### مراجعة النتيجة بعد التثبيت ومقارنة نفس فترات التشغيل قبل وبعد التصحيح. تحقق من فاتورة المرافق، وذروة كيلو فولت أمبير، والشحنات التفاعلية، والمستويات الحالية، ودرجة الحرارة عند المحول، والقراءات التوافقية. القراءة الحالية المنخفضة لا تثبت أن الموقع بأكمله يستخدم طاقة أقل. يوضح أن النظام الكهربائي يحمل الحمل بقوة أقل وضوحًا. ## مثال بسيط: يقوم مصنع صغير بتشغيل العديد من المحركات الحثية. ويبلغ متوسط ​​حملها النشط حوالي 250 كيلوواط، بينما يتحرك عامل القدرة بين 0.72 و0.80 أثناء الإنتاج. تتضمن فاتورة المرافق رسوم الطلب على أساس كيلو فولت أمبير. بعد دراسة الأحمال، يقوم المصنع بتثبيت نظام تصحيح تلقائي بحجم يتناسب مع أحمال المحرك المتغيرة. يرتفع معامل القدرة إلى حوالي 0.95 أثناء التشغيل العادي. قد تقوم المحطة بتقليل كيلو فولت أمبير المفوترة وانخفاض التيار في وحدة التغذية الرئيسية. لا تزال المحركات تستخدم الطاقة بناءً على عملها الميكانيكي. إذا كانت المحطة تريد تخفيضًا أكبر بالكيلووات في الساعة، فقد تحتاج إلى تحسين تحميل المحرك، أو إصلاح تسرب الهواء المضغوط، أو ضبط التحكم في المضخة، أو استبدال المعدات غير الفعالة. هذا الاختلاف مهم. يمكن أن يدعم تصحيح معامل القدرة خطة الطاقة، ولكن لا ينبغي تقديمه كبديل لعمل الكفاءة. وجهة نظري هي أن أفضل قرار للشراء يبدأ بالتعرفة والحمل المقاس والحالة التوافقية. إذا كان الموقع يدفع مقابل معامل طاقة ضعيف أو كان لديه مشكلة في القدرة، فقد يكون التصحيح استثمارًا مفيدًا. إذا كان مصدر القلق الوحيد هو الاستخدام العالي للكيلووات في الساعة، فقد يكون السبب في مكان آخر. تقييم موثوق يربط المعدات بالفاتورة. إنه يتجنب وعد الادخار العام ويوضح ما يمكن للنظام تغييره بشكل معقول. اتصل بنا على mingxing: 1733143923@qq.com/WhatsApp 13968708081.

1. جمعية IEEE للطاقة والطاقة 2019، الممارسة الموصى بها من IEEE لمراقبة جودة الطاقة الكهربائية 2. اللجنة الكهروتقنية الدولية 2018 حدود التوافق الكهرومغناطيسي لانبعاثات التيار التوافقي 3. وزارة الطاقة الأمريكية 2022 تحسين كفاءة نظام المحرك والقيادة في المنشآت الصناعية 4. معهد أبحاث الطاقة الكهربائية 2020 أساسيات تصحيح عامل الطاقة وإدارة الطاقة التفاعلية 5. الكهرباء الوطنية دليل تطبيق جمعية المصنعين لعام 2021 لبنوك المكثفات في أنظمة الطاقة الصناعية 6. وكالة الطاقة الدولية لعام 2023 فرص كفاءة الطاقة في المباني التجارية والصناعية