குறைந்த அளவிலான மோசமான அணுகுகோட்டு காரணியும் செயல்திறனும் இடையே ஒரு உறவு உள்ளதா?

குறைந்த அலட்சியக் காரணி மற்றும் செயல் விளைவு இடையேயான உறவு

அலட்சியக் காரணி (Power Factor, PF) மற்றும் செயல் விளைவு (Efficiency) என்பன மின்காந்த அமைப்புகளில் இரு முக்கிய செயல் மதிப்பீடுகளாகும். இவற்றுக்கிடையே ஒரு உறவு உள்ளது, குறிப்பாக மின் உபகரணங்கள் மற்றும் அமைப்புகளின் செயல்பாட்டில். கீழே குறைந்த அலட்சியக் காரணி எப்படி செயல் விளைவை பாதித்து வரும் என்பதை விரிவாக விளக்கப்படுகிறது:

1. அலட்சியக் காரணியின் வரையறை

அலட்சியக் காரணி என்பது நிகழ்ந்த சக்தி (Active Power, P) மற்றும் தெரிவிக்கப்பட்ட சக்தி (Apparent Power, S) இவற்றின் விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது, பொதுவாக cosϕ எனக் குறிக்கப்படுகிறது:

அலட்சியக் காரணி (PF) = SP=cosϕ

நிகழ்ந்த சக்தி 

P: பயனுள்ள வேலையைச் செய்ய பயன்படுத்தப்படும் உண்மையான சக்தி, வாட்டுகளில் (W) அளக்கப்படுகிறது.

திரியாத சக்தி 

Q: திரியாத சக்தி, இது மோதல் அல்லது மின்சார களங்களை உருவாக்குவதற்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது நேரடியாக பயனுள்ள வேலையைச் செய்யாது, வோல்ட்-ஆம்பீர் ரியாக்டிவ் (VAR) அளவில் அளக்கப்படுகிறது.

தெரிவிக்கப்பட்ட சக்தி 

S: நிகழ்ந்த சக்தி மற்றும் திரியாத சக்தியின் வெக்டர் கூட்டுத்தொகை, வோல்ட்-ஆம்பீர் (VA) அளவில் அளக்கப்படுகிறது.

அலட்சியக் காரணி 0 முதல் 1 வரை வரும், இதன் சிறந்த மதிப்பு 1 வரை அருகில் இருக்கும், இது தெரிவிக்கப்பட்ட சக்திக்கு உள்ள நிகழ்ந்த சக்தியின் அளவு உயர்ந்தது மற்றும் திரியாத சக்தியின் அளவு குறைந்தது என்பதை குறிக்கிறது.

2. குறைந்த அலட்சியக் காரணியின் தாக்கம்

2.1 உயர்ந்த குறை தேவை

குறைந்த அலட்சியக் காரணி என்பது அமைப்பில் திரியாத சக்தியின் முக்கிய அளவு உள்ளது என்பதைக் குறிக்கும். அதே நிகழ்ந்த சக்தி வெளிப்படையாக இருக்கும்போது, மூலம் உயர்ந்த தெரிவிக்கப்பட்ட சக்தியை வழங்க வேண்டும், இது உயர்ந்த குறை தேவையை ஏற்படுத்துகிறது. இந்த குறையின் உயர்வு பல சிக்கல்களை உண்டுபண்ணுகிறது:

• உயர்ந்த கோட்டு இழப்புகள்: உயர்ந்த குறை கோட்டு இழப்புகளை (I²R இழப்புகள்) உயர்த்துகிறது, இது ஆற்றலை இழக்கிறது.

• திரிச்சகங்கள் மற்றும் பரிமாற்ற உபகரணங்களின் மேல்நெடுங்கல்: உயர்ந்த குறைகள் திரிச்சகங்கள், வெளியேற்று சாதனங்கள், மற்றும் பிற பரிமாற்ற உபகரணங்களில் மேல்நெடுங்கலை உண்டுபண்ணுகிறது, இது உயர்ந்த வெப்பம், குறைந்த வாழ்வுகாலம், அல்லது எதிர்பாராத சேதத்தை உண்டுபண்ணுகிறது.

2.2 அமைப்பின் செயல் விளைவின் குறைந்த அளவு

குறைந்த அலட்சியக் காரணியில், உயர்ந்த குறை மின் அமைப்பின் வெவ்வேறு கூறுகள் (கோடுகள், திரிச்சகங்கள், மற்றும் ஜெனரேட்டர்கள்) உயர்ந்த குறையை எடுத்துக்கொள்கிறது, இது உயர்ந்த ஆற்றல் இழப்புகளை உண்டுபண்ணுகிறது. இந்த இழப்புகள் முக்கியமாக பின்வரும் போது உள்ளன:

• கோப்பர் இழப்புகள் (கோட்டு இழப்புகள்): குறை வழியில் ஓடும் வெப்ப இழப்புகள்.

• மூல இழப்புகள்: திரிச்சகங்கள் போன்ற உபகரணங்களில் மோதல் மூல இழப்புகள், இவை அலட்சியக் காரணிக்கு அதிகமாக தொடர்பு இல்லை, ஆனால் உயர்ந்த குறைகள் இவற்றை மிக்க அளவில் உயர்த்துகிறது.

• வோல்ட்டேஜ் வீழ்ச்சி: உயர்ந்த குறைகள் கோடுகளில் உயர்ந்த வோல்ட்டேஜ் வீழ்ச்சியை உண்டுபண்ணுகிறது, இது உபகரணங்களின் சரியான செயல்பாட்டை பாதித்து வரும், இதற்கு குறையை பெரிதாக்குவதற்கு உயர்ந்த உள்ளீடு வோல்ட்டேஜ் தேவைப்படுகிறது, இது ஆற்றல் இழப்பை மேலும் உயர்த்துகிறது.

இதனால், குறைந்த அலட்சியக் காரணி மின் அமைப்பின் மொத்த செயல் விளைவை குறைப்பதாகும், ஏனெனில் அதிக அளவு ஆற்றல் போக்குவரத்து மற்றும் பரிமாற்றத்தில் இழக்கப்படுகிறது, பயனுள்ள வேலைக்கு பயன்படுத்தப்படவில்லை.

3. அலட்சியக் காரணி திருத்தத்தின் பயன்கள்

செயல் விளைவை மேம்படுத்த அலட்சியக் காரணி திருத்த நடவடிக்கைகள் பெரிதும் நிகழ்த்தப்படுகின்றன. பொதுவான முறைகள்:

• இணை கேபாசிட்டர்கள்: திரியாத சக்தியை பொருத்தும் கேபாசிட்டர்களை இணையாக நிறுவுவது, இது குறை தேவையை குறைத்து கோட்டு இழப்புகளை குறைப்பதில் உதவுகிறது.

• சேர்ந்த காண்டென்சர்கள்: பெரிய தொழில் அமைப்புகளில், சேர்ந்த காண்டென்சர்கள் திரியாத சக்தியை நேரிடம் நியமிக்க முடியும், இது அலட்சியக் காரணியை 1 வரை அருகில் வருமாறு வழிகோலிக்கிறது.

• உத்வேகமான கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள்: புதிய மின் அமைப்புகள் உத்வேகமான கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளை பயன்படுத்துகின்றன, இவை உண்மையான பொருள் நிலைகளின் அடிப்படையில் அலட்சியக் காரணியை வழிகோலிக்கின்றன, ஆற்றல் பயன்பாட்டை மேம்படுத்துகின்றன.

அலட்சியக் காரணி திருத்தம் மூலம், குறை தேவையை குறைத்து, ஆற்றல் இழப்புகளை குறைத்து, மற்றும் அமைப்பின் மொத்த செயல் விளைவை மேம்படுத்தலாம், இது உபகரணங்களின் வாழ்வுகாலத்தை நீட்டும் மற்றும் போதிர்செயல் செலவுகளை குறைப்பதில் உதவும்.

4. பொருளாதார பயன்பாடுகள்

4.1 மோட்டார் இயக்க அமைப்புகள்

தொழில் உற்பத்தியில், மின் மோட்டார்கள் மின் ஆற்றலின் முக்கிய உபயோகிப்பாளர்களாகும். மோட்டாரின் அலட்சியக் காரணி குறைந்ததாக இருந்தால், குறை தேவை உயரும், இது கோடுகள் மற்றும் திரிச்சகங்களில் உயர்ந்த இழப்புகளை உண்டுபண்ணும், இது முழு அமைப்பின் செயல் விளைவை குறைக்கும். சரியான கேபாசிட்டர்களை நிறுவுவதன் மூலம் குறை தேவையை குறைத்து, இழப்புகளை குறைத்து, மோட்டாரின் செயல் விளைவை மேம்படுத்தலாம்.

4.2 ஒளியியல் அமைப்புகள்

ஃப்லோரெஸ்செண்ட் விளக்குகள் மற்றும் பிற வாயு-விடுத்தல் விளக்குகள் போன்றவை பொதுவாக குறைந்த அலட்சியக் காரணியை கொண்டவை. இலக்ட்ரானிக் பாலஸ்ட்ஸ் அல்லது இணை கேபாசிட்டர்களை பயன்படுத்துவதன் மூலம் இந்த விளக்குகளின் அலட்சியக் காரணியை மேம்படுத்தலாம், இது குறை தேவையை குறைத்து பரிமாற்ற அமைப்பு இழப்புகளை குறைத்து, முழு ஒளியியல் அமைப்பின் செயல் விளைவை மேம்படுத்தும்.

4.3 தரவு மையங்கள்

தரவு மையங்கள் சர்வர்களுக்கும் குளிர்ச்சல் அமைப்புகளுக்கும் பெரிய அளவில் மின் ஆற்றலை உபயோகிக்கின்றன, இது பெரிய அளவில் திரியாத சக்தியை தேவைப்படுத்துகிறது. அலட்சியக் காரணி திருத்தம் பரிமாற்ற அமைப்பின் குறை தேவையை குறைத்து, குளிர்ச்சல் அமைப்புகளின் போதையை குறைத்து, மற்றும் தரவு மையத்தின் மொத்த ஆற்றல் செயல் விளைவை மேம்படுத்தும்.

மீள்விவரம்

குறைந்த அலட்சியக் காரணி உயர்ந்த குறை தேவை, உயர்ந்த கோட்டு இழப்புகள், மற்றும் உபகரணங்களின் மேல்நெடுங்கலை உண்டுபண்ணுகிறது, இவை மின் அமைப்பின் மொத்த செயல் விளைவை குறைக்கின்றன. அலட்சியக் காரணி திருத்த நடவடிக்கைகளை நிகழ்த்துவதன் மூலம், குறை தேவையை குறைத்து, ஆற்றல் இழப்புகளை குறைத்து, அமைப்பின் செயல் விளைவை மேம்படுத்தலாம், இது உபகரணங்களின் வாழ்வுகாலத்தை நீட்டும் மற்றும் போதிர்செயல் செலவுகளை குறைப்பதில் உதவும். இதனால், அலட்சியக் காரணி மற்றும் செயல் விளைவு இடையே நெருக்கமான உறவு உள்ளது, மற்றும் அலட்சியக் காரணியை மேம்படுத்துவது மின் அமைப்புகளின் செயல் விளைவை மேம்படுத்துவதில் ஒரு முக்கிய படியாகும்.