ما التأثير الذي يسببه عامل قدرة أقل على القدرة الفعالة (الكيلووات)؟

معامل القوة هو مؤشر لقياس العلاقة بين الطاقة الفعالة المستهلكة فعلياً في الدائرة الكهربائية ذات التيار المتردد والطاقة الظاهرية. تأثير معامل القوة المنخفض على الطاقة الفعالة يشمل النقاط التالية:

تقليل الطاقة الفعالة

يُعرف معامل القوة بأنه نسبة الطاقة الفعالة (كيلووات) إلى الطاقة الظاهرية (كيلوفولت أمبير) :

إذا كان معامل القوة منخفضًا، فإن هذا يعني أنه بالنسبة لنفس كمية الطاقة الظاهرية، يتم استخدام كمية أقل من الطاقة الفعالة بشكل فعلي للعمل. بعبارة أخرى، جزء من الطاقة في النظام يستخدم للتدفق ذهابًا وإيابًا بين المكونات الحثية أو السعوية بدلاً من تحويلها إلى طاقة ميكانيكية أو حرارية مفيدة.

على سبيل المثال، إذا كانت دائرة ما لديها معامل قوة مقداره 0.8، فإن من 1000 كيلوفولت أمبير من الطاقة الظاهرية، تكون فقط 800 كيلووات طاقة فعالة. الكمية المتبقية البالغة 200 كيلوفولت أمبير تمثل الطاقة الرفعية (كيلوفار)، والتي لا تقوم بأي عمل فعلي.

هدر الطاقة

نظرًا لأن معامل القوة المنخفض يعني أن المزيد من الطاقة يتم استخدامها لتبادل الطاقة الرفعية بدلاً من العمل الفعلي، فإن الطاقة تهدر. رغم أن هذه الجزء من الطاقة لا يتم تحويله بشكل مباشر إلى عمل مفيد، إلا أنه ينتج حرارة عبر المكونات في الدائرة، مما يؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة.

انخفاض الاستخدام الأمثل للمعدات

عندما يكون معامل القوة منخفضًا، فإن معدات الطاقة (مثل المولدات، المحولات، الأسلاك الكهربائية، إلخ) تحتاج إلى حمل تيار أكبر لنقل نفس كمية الطاقة الفعالة. وهذا يعني أن الاستخدام الفعلي للأجهزة ينخفض لأنه يجب عليها حمل كمية أكبر من الطاقة الظاهرية للوصول إلى المستوى المطلوب من الطاقة الفعالة.

زيادة العبء على الشبكة

يمكن أن يؤدي معامل القوة المنخفض إلى زيادة العبء على الشبكة لأن الشبكة تحتاج إلى توفير تيار أكبر لتوفير نفس كمية الطاقة الفعالة. وهذا ليس فقط يزيد من الحمل على الشبكة، بل قد يؤدي أيضًا إلى زيادة الهبوط الجهد وفقدان الخط، مما يؤثر على جودة وكفاءة التزويد بالكهرباء.

زيادة التعريفة

بالنسبة لمستخدمي الكهرباء، عادة ما تقوم شركات الكهرباء بتحصيل فاتورة الكهرباء بناءً على الطاقة الظاهرية المستخدمة من قبل المستخدم. إذا كان معامل القوة منخفضًا، حتى لو لم تتغير كمية الطاقة الفعالة المستخدمة، فقد تزيد فاتورة الكهرباء للمستخدم بسبب زيادة الطاقة الظاهرية. بالإضافة إلى ذلك، قد تفرض بعض مقدمي الكهرباء رسومًا إضافية على العملاء الذين يكون معامل قوتهم أقل من معيار معين.

طرق تحسين معامل القوة

من أجل تحسين معامل القوة وتقليل الآثار السلبية المذكورة أعلاه، يمكن اتخاذ الإجراءات التالية:

• استخدام مكثفات التعويض: إضافة مكثفات التعويض إلى الدائرة يمكن أن تعوض جزءًا من الحمل الحثي وتحسين معامل القوة.

• تحسين الحمل: تقليل نسبة الأحمال غير الخطية والحثية، أو الجمع بينها وبين الأحمال السعوية.

• استخدام المعدات الموفرة للطاقة: اختيار المعدات الموفرة للطاقة لتقليل استهلاك الطاقة غير الفعالة.

• ترتيب الحمل بشكل معقول: التخطيط المعقول لوقت العمل للمعدات الكهربائية لتجنب استهلاك الطاقة غير الضروري.

عن طريق تحسين معامل القوة، يمكنك زيادة كفاءة النظام وتقليل هدر الطاقة وتقليل تكلفة الكهرباء.