ما هو الغرض من استخدام المكثفات لتقليل تدفق التيار غير الفعال أو تيار المغناطيسية؟

الهدف من استخدام المكثفات لتقليل التيار غير النشط (المعروف أيضًا باسم التيار المغناطيسي) يكمن بشكل أساسي في زيادة عامل القوة (PF) للنظام الكهربائي. يعتبر عامل القوة مقياسًا لنسبة الطاقة الفعلية المستخدمة في النظام الكهربائي (الطاقة النشطة) إلى الطاقة الظاهرية الإجمالية (الطاقة النشطة زائد الطاقة غير النشطة). تساعد زيادة عامل القوة على تحسين كفاءة وموثوقية النظام الكهربائي. فيما يلي شرح تفصيلي لأهداف استخدام المكثفات لتقليل التيار غير النشط وكيفية تحسين عامل القوة:

استخدام المكثفات بهدف تقليل التيار غير النشط

• تقليل الخسائر الخطية: يسبب التيار غير النشط انخفاضات في الجهد وخسائر على خطوط نقل الطاقة. من خلال تقليل التيار غير النشط، يمكن تقليل هذه الخسائر، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة النظام.

• زيادة سعة النظام: يعني تقليل التيار غير النشط أن المزيد من سعة النظام يمكن أن يتم تحريرها لنقل الطاقة النشطة المفيدة، وهو أمر مهم بشكل خاص للشركات الكهربائية لأنه يقلل الحاجة للاستثمار في البنية التحتية الجديدة.

• تحسين تنظيم الجهد: يمكن أن يؤثر التيار غير النشط على مستويات الجهد، خاصة للمستخدمين البعيدين. من خلال تقليل التيار غير النشط، يمكن تحسين تنظيم الجهد لضمان استقرار الجهد للمستخدم النهائي.

• تخفيض تعرفة الكهرباء: تقوم العديد من مزودي الكهرباء بتعديل تعرفة الكهرباء وفقًا لعامل القوة للعملاء. من خلال زيادة عامل القوة، يمكنك تخفيض فاتورة الكهرباء الخاصة بك.

كيفية استخدام المكثفات لتحسين عامل القوة

• المكثفات المتوازية: يمكن للمكثفات المتصلة بالتوازي في الدائرة توفير الطاقة غير النشطة السعوية لتعويض الطاقة غير النشطة الحثية التي تولدها الأحمال الحثية (مثل المحركات، المحولات). يمكن للطاقة غير النشطة التي توفرها المكثفات تعويض طلب الطاقة غير النشطة للأحمال الحثية، مما يقلل من إجمالي الطاقة غير النشطة المستهلكة من المصدر.تناسب هذه الطريقة المناطق ذات التيار غير النشط الكبير، ويمكن إدارتها بشكل مركزي لتقليل تعقيد تركيب أجهزة التعويض اللامركزية.

• التعويض المركزي: يتم تركيب مجموعة من المكثفات بشكل مركزي في محطة التحويل أو لوحة التوزيع لتوفير تعويض الطاقة غير النشطة للمنطقة الكاملة لتزويد الطاقة.

• التعويض اللامركزي: يتم تركيب المكثفات بالقرب من كل جهاز كهربائي لتوفير تعويض الطاقة غير النشطة مباشرة للأحمال القريبة. تناسب هذه الطريقة حالة توزيع التيار غير النشط الواسع، ويمكنها تعويض الطاقة غير النشطة بشكل أكثر دقة.

• التحكم الآلي: باستخدام بنك المكثفات مع وظيفة التحكم الآلي، يمكن إدخال أو إزالة المكثفات تلقائيًا وفقًا للتغيرات الفعلية في الأحمال لحفظ أفضل عامل قوة. يمكن للنظام التحكم الآلي ضبط كمية التعويض بشكل ديناميكي لضمان الحفاظ على عامل قوة جيد تحت ظروف الأحمال المختلفة.

التطبيق العملي

• كهرباء المنازل: يمكن تركيب المكثفات في صندوق التوزيع المنزلي لتقليل التيار غير النشط الذي تولده الأجهزة المنزلية (مثل الثلاجات، المكيفات، وما إلى ذلك).

• كهرباء الصناعة: في المصانع الكبيرة أو مراكز البيانات، يمكن زيادة عامل القوة عن طريق تركيب بنوك المكثفات في نظام التوزيع لتقليل فواتير الكهرباء.

ملخص

من خلال تركيب المكثفات المتوازية في الأنظمة الكهربائية، يمكن تقليل التيار غير النشط وزيادة عامل القوة بشكل فعال، مما يوفر سلسلة من الفوائد، بما في ذلك تقليل الخسائر الخطية، زيادة سعة النظام، تحسين تنظيم الجهد وتقليل فواتير الكهرباء. اختيار طريقة التعويض المناسبة والسعة هي المفتاح لتحسين عامل القوة.