אילו השפעות יש לפקטור כוח נמוך על הכוח המועיל (קילוואט)?

מקדם החשמל הוא מדד ליחס בין העוצמה האפקטיבית שנצרכת במעגל חילופין לעוצמה הנראית. השפעת מקדם חשמל נמוך על העוצמה האפקטיבית כוללת את הנקודות הבאות:

הקטנת העוצמה האפקטיבית

מקדם החשמל מוגדר כיחס בין העוצמה האפקטיבית (kW) לעוצמה הנראית (kVA) :

אם מקדם החשמל נמוך, זה אומר שלכל כמות של עוצמה נראית, העוצמה האפקטיבית הממשית המשמשת לעבודה היא פחותה. במילים אחרות, חלק מהאנרגיה במערכת משמש לתנועה הלוך ושוב בין רכיבים אינדוקטיביים או קפצילביים, במקום להמיר אותה לאנרגיה מכנית או תרמית שימושית.

לדוגמה, אם במעגל מקדם החשמל הוא 0.8, אז מתוך 1000 kVA של עוצמה נראית, רק 800 kW הם עוצמה אפקטיבית. השאר, 200 kVA, מייצגים עוצמת реакטיבית (kVAR), שבעצם לא מבצעות עבודה.

בזבוז אנרגיה

מאחר שמקדם חשמל נמוך פירושו שהרבה יותר אנרגיה משמשת להחלפת עוצמת Реактивная (reactive power) במקום לעבודה אמיתית, האנרגיה מתבזבזת. אף על פי שהחלק הזה של האנרגיה אינו ממומש ישירות לעבודה שימושית, הוא עדיין יוצר חום דרך הרכיבים במעגל, ובכך מגביר את הצריכה של האנרגיה.

ירידה בשימוש בציוד

כאשר מקדם החשמל נמוך, ציוד החשמל (כמו גנרטורים, טרנספורמרים, כבלים וכדומה) צריך לשאת זרם רב יותר כדי להעביר את אותה כמות של עוצמה אפקטיבית. זה אומר שהשימוש האמיתי במכשירים יורד כי עליהם לשאת יותר עוצמה נראית כדי להגיע לרמת העוצמה האפקטיבית הרצויה.

הגדלת העומס על הרשת

מקדם חשמל נמוך יכול להוביל להגדלת העומס על הרשת מאחר שהרשת צריכה לספק זרם רב יותר כדי לספק את אותה כמות של עוצמה אפקטיבית. זה לא רק מגביר את העומס על הרשת, אלא גם עשוי להוביל להגדלת ירידתряжение (voltage drop) והפסדי קו, המשפיעים על איכות ואפקטיביות הספק החשמלי.

העלאת דמי החשמל

עבור משתמשי חשמל, חברת החשמל בדרך כלל מטילה את חשבון החשמל על בסיס העוצמה הנראית של המשתמש. אם מקדם החשמל נמוך, אפילו אם העוצמה האפקטיבית הממשית שנutzת אינה משתנה, חשבון החשמל של המשתמש עשוי לעלות בהתאם להגדלת העוצמה הנראית. בנוסף, כמה ספקים של חשמל יטילו דמי נוספים על לקוחות שמקדם החשמל שלהם נמוך מתקן מסוים.

דרכים לשיפור מקדם החשמל

כדי לשפר את מקדם החשמל ולהפחית את ההשפעות השליליות המצוינות, ניתן לנקוט בהצעות הבאות:

• שימוש בקונדנסטורים לפיצוי: הוספת קונדנסטורים לפיצוי למעגל יכולה להתנגד לחלק מה עומס האינדוקטיבי לשפר את מקדם החשמל.

• אופטימיזציה של העומס: להפחית את החלק של עומסים לא ליניאריים ואינדוקטיביים, או לשלב אותם עם עומסים קפצילביים.

• שימוש בציוד חסכוני: בחירת ציוד חסכוני כדי להפחית את צריכת האנרגיה האי-אפקטיבית.

• הסדרת עומס סבירה: תכנון סביר של זמן העבודה של הציוד החשמלי כדי למנוע צריכת אנרגיה בלתי נחוצה.

באמצעות שיפור מקדם החשמל, ניתן להעלות אתעילות המערכת, להפחית את בזבוז האנרגיה ולהפחית את עלויות החשמל.