چه کاربردی دارد که خازنهای الکتریکی برای کاهش جریان واکنشی یا جریان مغناطیسی استفاده می شوند

استخدام المكثفات لتقليل التيار غير الفعال (المعروف أيضًا باسم التيار المغناطيسي) يهدف بشكل أساسي إلى زيادة عامل القوة (PF) لنظام الطاقة. 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 نظام الطاقة. فيما يلي شرح مفصل لأهداف استخدام المكثفات لتقليل التيار غير الفعال وكيفية تحسين عامل القوة:

استخدام المكثفات لتقليل التيار غير الفعال

• تقليل خسائر الخط: يسبب التيار غير الفعال انخفاضات جهد وخسائر على خط نقل الطاقة. من خلال تقليل التيار غير الفعال، يمكن تقليل هذه الخسائر، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة النظام.

• زيادة سعة النظام: يعني تقليل التيار غير الفعال أنه يمكن تحرير المزيد من سعة النظام لنقل الطاقة النشطة المفيدة، وهو أمر مهم بشكل خاص للشركات الكهربائية حيث يقلل من الحاجة إلى الاستثمار في البنية التحتية الجديدة.

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

• تخفيض أسعار الكهرباء: تعمل العديد من مزودي الكهرباء على ضبط أسعار 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 طاقة رد فعل قدرية تعوض عن الطاقة الرد فعلية المولدة بواسطة الأحمال الحثية (مثل المحركات، المحولات). يمكن للطاقة الرد فعلية التي توفرها المكثفة أن تعوض طلب الطاقة الرد فعلية للأحمال الحثية، مما يؤدي إلى تقليل الطاقة الرد فعلية الإجمالية المستوعبة من مصدر الطاقة. هذا الأسلوب مناسب للمناطق ذات التيار الرد الفعال الكبير، ويمكن إدارته مركزياً لتقليل تعقيد تركيب أجهزة التعويض اللامركزية.

• التعويض المركزي: يتم تركيب مجموعة من المكثفات مركزياً في محطة التحويل أو لوحة التوزيع لتوفير تعويض الطاقة الرد فعلية لمنطقة الإمداد بالكهرباء بأكملها.

• التعويض اللامركزي: يتم تركيب المكثفات بالقرب من كل جهاز كهربائي لتوفير تعويض الطاقة الرد فعلية مباشرة للأحمال المجاورة. هذا الأسلوب مناسب للحالات التي يكون فيها التيار الرد الفعال موزعًا على نطاق واسع، ويمكنه تقديم تعويض دقيق أكثر للطاقة الرد فعلية.

• التحكم الآلي: باستخدام بنك المكثفات مع وظيفة التحكم الآلي، يمكن إدخال أو إزالة المكثف تلقائيًا وفقًا للتغيرات الفعلية في الحمل للحفاظ على أفضل عامل قوة. يمكن للنظام التحكم الآلي أن يقوم بتعديل الديناميكي لكمية التعويض لضمان الحفاظ على عامل قوة جيد تحت ظروف الحمل المختلفة.

التطبيق العملي

• كهرباء المنازل: يمكن تركيب المكثفات في صندوق التوزيع المنزلي لتقليل التيار الرد الفعال الذي يتم إنتاجه بواسطة الأجهزة المنزلية (مثل الثلاجات، المكيفات الهوائية، إلخ).

• 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 أنظمة الطاقة، يمكن تقليل التيار الرد الفعال وزيادة عامل القوة، مما يجلب سلسلة من الفوائد بما في ذلك تقليل خسائر الخط، زيادة سعة النظام، تحسين تنظيم الجهد وتقليل فواتير الكهرباء. اختيار طريقة التعويض المناسبة والسعة هي المفتاح لتحسين عامل القوة.