Kuchuk kuchli faktor va samaradorlik orasida bog'liqlik bor bilan?

Kamchilik darajasi va samaradorlik orasidagi munosabat

Kamchilik darajasi (PF) va samaradorlik elektr tizimlarida ikki muhim ishchi ko'rsatkichi hisoblanadi va ularning o'rtasida, ayniqsa elektr jihozlarining va tizimlarning ishlashida, haqiqatan ham munosabat mavjud. Quyida kam kamchilik darajasi qanday samaradorlikka ta'sir etishini aniqroq tushuntiramiz:

1. Kamchilik darajasining ta'rifini

Kamchilik darajasi faol kuch (Active Power, P) va nisbiy kuch (Apparent Power, S) nisbatiga teng bo'lib, kosinus ϕ orqali ifodalangan:

Kamchilik darajasi (PF) = S/P = cosϕ

Faol kuch

P: Foydali ishni amalga oshirish uchun ishlatiladigan haqiqiy kuch, vat (W) bilan o'lchanadi.

Reaktiv kuch

Q: Magnit yoki elektr maydonlarini yaratish uchun ishlatiladigan kuch, bu kuch foydali ishni amalga oshirmaydi, volt-amper reaktiv (VAR) bilan o'lchanadi.

Nisbiy kuch

S: Faol va reaktiv kuchning vektor yig'indisi, volt-amper (VA) bilan o'lchanadi.

Kamchilik darajasi 0 dan 1 gacha bo'lgan oraliqdagi qiymatlarni oladi, ideal qiymat 1 ga yaqin bo'lib, bu tizimda nisbiy kuchka nisbatan faol kuchning yuqori bahosini va minimal reaktiv kuchni ko'rsatadi.

2. Kam kamchilik darajasi ta'siri

2.1 Kuch talabi oshishi

Kam kamchilik darajasi tizimda reaktiv kuchning katta bahosini ko'rsatadi. Faol kuch chiqishni saqlash uchun manbaa undan ko'proq nisbiy kuchni taqdim etishi kerak, bu esa kuch talabini oshiradi. Bu kuchning oshishi quyidagi muammolarga olib keladi:

• Odamkorlar yo'qotilishi oshadi: Yuqori kuch kablarda muzdirlik yo'qotilishlarini (I2 R yo'qotilishlar) oshiradi, bu energiya sifatida israf bo'lib qoladi.

• Transformatorlar va taqsimot jihozlari yuklanishi: Yuqori kuch transformatorlarga, avtomatik vositalarlarga va boshqa taqsimot jihozlari ustida katta bosimni yaratadi, bu esa issiqlik paydo bo'lishiga, omillar muddatini kamaytirishiga yoki zarar berishiga olib kelishi mumkin.

2.2 Tizim samaradorligi pasayishi

Kam kamchilik darajasi tufayli, oshgan kuch elektr tizimining turli komponentlari (masalan, kablelar, transformatorlar va generatorlar) ustida ko'proq kuchni taqdim etadi, bu esa energiya yo'qotilishlarini oshiradi. Bu yo'qotilishlar asosan quyidagilardan iborat:

• Muz yo'qotilishlari (Odamkorlar yo'qotilishi): Odamkorlardan o'tgan kuch tufayli paydo bo'lgan issiqlik yo'qotilishlari.

• Yadro yo'qotilishlari: Transformatorlar kabi uskunalarning magnit yadro yo'qotilishlari, bu yo'qotilishlar kamchilik darajasi bilan bir qancha bog'liq emas, lekin yuqori kuchlar bu yo'qotilishlarni oshiradi.

• Bosim pasayishi: Yuqori kuchlar kablarda ko'proq bosim pasayishlariga olib keladi, bu esa jihozlar to'g'ri ishlashi uchun maslahat beriladi va bu esa energiya sarflanishini oshiradi.

Natijada, kam kamchilik darajasi tizimning umumiy samaradorligini pasaytiradi, chunki ko'proq energiya uzatish va taqsimotda israf bo'lib qoladi, shuningdek, foydali ish uchun ishlatilmaydi.

3. Kamchilik darajasi to'g'rilashning afzalliklari

Samaradorlikni yaxshilash uchun kamchilik darajasi to'g'rilash choralar ko'pincha joriy etiladi. Umumiy usullar quyidagilar:

• Paralel kondensatorlar: Reaktiv kuchni kompensatsiya qilish uchun paralel kondensatorlarni o'rnatish, bu kuch talabini pasaytiradi va odamkorlar yo'qotilishlarini kamaytiradi.

• Sinxron kondensatorlar: Katta sanoat tizimlarda sinxron kondensatorlar reaktiv kuchni dinamik ravishda moliya qilishi mumkin, bu kamchilik darajasini 1 ga yaqin qilib saqlaydi.

• Aqliy boshqaruv tizimlari: Modern elektr tizimlari aqliy boshqaruv tizimlardan foydalanadi, bu tizimlar haqiqiy vaqt rejimida yuk holatlariga qarab kamchilik darajasini avtomatik ravishda sozlaydi, energiya ishlatishni optimallashtiradi.

Kamchilik darajasini to'g'rilash orqali kuch talabini aniqroq pasaytirish, energiya yo'qotilishlarini minimallashtirish va tizimning umumiy samaradorligini yaxshilash mumkin, bu esa jihozlar omillarini uzaytiradi va xizmat ko'rsatish xarajatlarini kamaytiradi.

4. Amaliy qo'llanmalar

4.1 Motor haydab berish tizimlari

Sanoat ishlab chiqarishda elektr motorlari elektrning asosiy istemolchilari hisoblanadi. Agar motor kam kamchilik darajasiga ega bo'lsa, kuch talabi oshadi, bu esa kablarda va transformatorlarda ko'proq yo'qotilishlarga olib keladi, bu esa tizimning umumiy samaradorligini pasaytiradi. To'g'ri kondensatorlarni o'rnatish orqali kamchilik darajasini to'g'rilash, kuch talabini pasaytirish, yo'qotilishlarni kamaytirish va motor samaradorligini yaxshilash mumkin.

4.2 Yoritish tizimlari

Fluorescent lampalar va boshqa turdagi gaz-chiqarish lampalarida kam kamchilik darajasi mavjud. Elektron ballastlar yoki paralel kondensatorlarni ishlatish orqali ushbu lampalar kamchilik darajasini yaxshilash mumkin, bu esa kuch talabini pasaytiradi, taqsimot tizimidagi yo'qotilishlarni kamaytiradi va yoritish tizimining umumiy samaradorligini yaxshilaydi.

4.3 Ma'lumot markazlari

Ma'lumot markazlari serverlar va suzish tizimlari uchun katta miqdorda elektr energiyasini sarflaydi, bu esa reaktiv kuch talabini oshiradi. Kamchilik darajasini to'g'rilash orqali taqsimot tizimidagi kuch talabini pasaytirish, suzish tizimidagi yukni pasaytirish va ma'lumot markazining umumiy energiya samaradorligini yaxshilash mumkin.

Xulosa

Kam kamchilik darajasi kuch talabini oshiradi, odamkorlar yo'qotilishlarini oshiradi va jihozlar yukini oshiradi, bu esa tizimning umumiy samaradorligini pasaytiradi. Kamchilik darajasini to'g'rilash choralarini joriy etish orqali kuch talabini pasaytirish, energiya yo'qotilishlarini minimallashtirish va tizimning umumiy samaradorligini yaxshilash mumkin, bu esa jihozlar omillarini uzaytiradi va xizmat ko'rsatish xarajatlarini kamaytiradi. Shunday qilib, kamchilik darajasi va samaradorlik orasida yakin munosabat mavjud va tizimning samaradorligini yaxshilash uchun kamchilik darajasini optimallashtirish muhim qadam hisoblanadi.