معامل القدرة الكهربائية

.
الاحمال الكهربائية تتصنف الى
مقاوِم Resistive
حثي Inductive
سعوي Capacitive
والأحمال الكهربائية الأكثر شيوعاً هي الأحمال الحثية ومثال عليها: المحولات الكهربائية ومحركات التيار المستمر الحثية. وجميع هذه الأحمال (الحثية) تحتاج إلى نوعين من القدرة الكهربائية لكي تعمل:

القدرة الفعّالة أو القدرة الحقيقية Active Power or Real Power - KW
القدرة غير الفعّالة Reactive Power - KVAR
القدرة الفعّالة هي القدرة المفيدة في الشبكة الكهربائية في حين أن القدرة غير الفعالة لا دور لها سوى توليد المجال المغناطيسي اللازم لعمل الأحمال الحثية. وفي جميع الأحوال, على شركات تزويد الطاقة الكهربائية تزويد التيار إلى أحمال المستهلكين بغض النظر أكانت مقاومية, سعوية أو حثية. وهذا التيار بلا شك, سيولّد طاقة مهدورة في خطوط النقل الكهربائي بحسب العلاقة :



وهنا, نصل إلى شقي المعادلة التالية: المستهلكون يتمنون لو أن بمقدورهم الدفع لشركات تزويد الطاقة الكهربائية مقابل القدرة الفعالة فقط, فهي الطاقة التي يستفيد منها المستهلك. أما شركات تزويد الطاقة الكهربائية, فهي تطمح بدورها إلى تقليل الخسائر في الطاقة الكهربائية الناجمة عن خطوط النقل الكهربائية Transmission Lines.


معامل القدرة الكهربائية:

معامل القدرة الكهربائية Power Factor المعروف اختصاراً PF هو النسبة بين الكيلو واط و الكيلو فولت أمبير الناتج عن حمل كهربائي.



والكيلو فولت أمبير هي وحدة قياس الطاقة الظاهرة



ويمكن توضيح مفهوم معامل القدرة الكهربائية بحسب التعريف التالي: معامل القدرة الكهربائية هو المقياس لمدى فاعلية استغلال الطاقة المستهلكة. ومعامل القدرة الكهربائية يأخذ القيمة ما بين الصفر والواحد, ومعامل القدرة الكهربائية الذي يساوي (1) هو معامل القدرة المثالي غير الموجود عملياً ولكنه يستخدم في الحسابات الكهربائية كمرجع نظري. الأحمال الحثية أينما وجدت تؤدي إلى تقليله. ومن الناحية الاقتصادية, ليس بالضرورة الوصول إلى معامل قدرة كهربائية يساوي (1) فمعامل قدرة يساوي 0.9 أو حتى 0.85 على سبيل المثال يؤدي إلى جدوى اقتصادية لا بأس بها.

الفولتية, التيار, ومعامل القدرة الكهربائية

عندما يُغذى حِمل كهربائي بمقدار محدد من الطاقة الكهربائية فإن مصدر التغذية سَيُزوّد الحِمل بأقل تيار عندما يكون معامل القدرة الكهربائية أكبر ما يمكن. ويحدث هذا عندما يكون جيب تمام الممانعة مساوياً (1) وإذا كان معامل القدرة أقل من (1) فإن تياراً إضافياً سيتم تزويده من المصدر إلى الحمل مما يؤدي إلى تقليل كفاءة انتقال الطاقة من المصدر إلى الحمل. وعلى أية حال, سنرى من خلال هذا الدرس أنه بالإمكان تصحيح معامل القدرة الكهربائية.

كذلك, معامل القدرة الكهربائية هو علاقة ما بين التيار والفولتية وهو أيضاً, يعتمد على طبيعة الحمل (مقاوم,سعوي أو حثي). وكلما قلت الزاوية ما بين الفولتية والتيار كلما كان معامل القدرةالكهربائية أفضل.

سلمت يداك