වෛද්යතා ධාරාව සහ තීජ ධාරාව අතර නිර්ණාත කෝණයක් ඇති විට බලගුණාංකය ලබා ගැනීමේ ක්‍රමය කුමක්ද?

බල භාවිතයේ අර්ථ දැක්වීම සහ ගණනය කිරීමේ ක්‍රමය

බල භාවිතය (PF) යනු AC උපකරණයක ප්‍රතිඵලය සහ ධාරාව අතර සිදුවන ප්‍රතිඵල බෙදීමේ වෙනස සැලකීමට භාවිතා කරන ප්‍රධාන මානයකි. එය නිර්වාය බලයේ නිර්වාය බලයට පිළිබඳ අනුපාතයක් ලෙස නිරූපණය කරන අතර, බල භාවිතයේ කාර්යක්ෂමතාව පිළිබඳ පිළිගැනීමට ලෙසින් ප්‍රතිඵලය රැඳී ඇත. ප්‍රතිඵලය සහ ධාරාව අතර වෙනසක් ඇත්තේ නම්, බල භාවිතය සාමාන්‍යයෙන් 1 ට අඩු වේ.

1. බල භාවිතයේ අර්ථ දැක්වීම

බල භාවිතය පහත පරිදි අර්ථ දැක්වේ:

• නිර්වාය බලය (P): බලයේ නිර්වාය බලය, වාට්ටු (W) මිනුම් පිළිබඳ පිළිගැනීමට ලෙසින්, ඉඩක් ක්‍රියාත්මක කරන බලයේ පිළිබඳ අනුපාතයක් ලෙස නිරූපණය කරනු ලැබේ.

• ආකාරීය බලය (S): ප්‍රතිඵලය සහ ධාරාවේ ගුණිතය, ඝාත්තු අම්පීර් (VA) මිනුම් පිළිබඳ පිළිගැනීමට ලෙසින්, උපකරණයේ ප්‍රමාණයේ බල ප්‍රවාහයක් ලෙස නිරූපණය කරනු ලැබේ.

• ප්‍රතික්‍රියාත්මක බලය (Q): බලයේ බොහොමයක් බලය භාවිතයේ නොවන අතර බලයේ තාවකාලික බොහොමයක් ලෙස බලයේ බොහොමයක් පිළිබඳ පිළිගැනීමට ලෙසින්, ඝාත්තු අම්පීර් ප්‍රතික්‍රියාත්මක (VAR) මිනුම් පිළිබඳ පිළිගැනීමට ලෙසින් නිරූපණය කරනු ලැබේ.

2. ප්‍රතිඵල බෙදීම සහ බල භාවිතය අතර බැඳීම

කොන්ඩන්සර් ප්‍රතිඵලයන් (මෝටර් සහ ට්‍රැන්ස්ෆෝර්මර්) හෝ උපකරණ ප්‍රතිඵලයන් (කාප්සිටර්) යනුවෙන්, ප්‍රතිඵලය සහ ධාරාව අතර බෙදීමක් ඇති අතර, බල භාවිතය 1 ට අඩු වේ.

බල භාවිතය ප්‍රතිඵලය සහ ධාරාව අතර කෝණය (ϕ) භාවිතා කර පහත පරිදි නිරූපණය කළ හැකිය:

යන්නේ:

• ϕ යනු ප්‍රතිඵලය සහ ධාරාව අතර කෝණයකි, රේඩියන හෝ ධනුස්කම් මිනුම් පිළිබඳ පිළිගැනීමට ලෙසින්.

• cos(ϕ) යනු කෝණයේ කෝසයිනයකි, බල භාවිතය නිරූපණය කරනු ලැබේ.

3. බල ත්‍රිකෝණය

බල භාවිතය පිළිබඳ බොහෝ දැනුම ලබා ගැනීමට, බල ත්‍රිකෝණය භාවිතා කර නිර්වාය බලය, ප්‍රතික්‍රියාත්මක බලය, සහ ආකාරීය බලය අතර බැඳීම පහත පරිදි නිරූපණය කළ හැකිය:

• නිර්වාය බලය (P): බොහොමයක් බලයේ නිර්වාය බලය, බොහොමයක් පිළිබඳ පිළිගැනීමට ලෙසින්.

• ප්‍රතික්‍රියාත්මක බලය (Q): බොහොමයක් බලයේ බොහොමයක්, බලයේ බොහොමයක් පිළිබඳ පිළිගැනීමට ලෙසින්.

• ආකාරීය බලය (S): බොහොමයක් ප්‍රතිඵලය සහ ධාරාවේ ගුණිතය, බොහොමයක් පිළිබඳ පිළිගැනීමට ලෙසින්.

පයිතාගරස් ප්‍රමේය අනුව, මෙම තුන් ප්‍රමාණයන් අතර බැඳීම පහත පරිදි වේ:

එබැවින්, බල භාවිතය පහත පරිදි නිරූපණය කළ හැකිය:

4. බල භාවිතය ගණනය කිරීමේ සූත්‍රය

ප්‍රතිඵලය V, ධාරාව I, සහ ඒවා අතර බෙදීම ϕ දන්නා විට, බල භාවිතය පහත සූත්‍රය භාවිතා කර ගණනය කළ හැකිය:

නිර්වාය බලය P සහ ආකාරීය බලය S දන්නා විට, බල භාවිතය පහත පරිදි නිරූපණය කළ හැකිය:

5. බල භාවිතය නිර්වාරණය

ප්‍රායෝගික භාවිතාවලදී, අඩු බල භාවිතය බල පද්ධතියේ අනුකූලත් වැඩි කරන අතර එහි කාර්යක්ෂමතාව අඩු කරනු ලැබේ. බල භාවිතය වැඩි කිරීමට, සාමාන්‍ය ක්‍රමයන් පහත පරිදි වේ:

සමාන්තර කාප්සිටර් ස්ථාපනය: ප්‍රතික්‍රියාත්මක බලය සම්පූර්ණ කිරීමට, ප්‍රතික්‍රියාත්මක බලය සම්පූර්ණ කිරීමට, බෙදීම අඩු කිරීමට, බල භාවිතය වැඩි කිරීමට.

බල භාවිතය නිර්වාරණ උපකරණ භාවිතා කිරීම: නවකාලීන උපකරණ බොහෝ දී අනුකූලත් නිර්වාරණ උපකරණ භාවිතා කරනු ලැබේ, බල භාවිතය වැඩි කිරීමට ප්‍රතික්‍රියාත්මක බලය දීර්ඝ කිරීමට.

සාරාංශය

ප්‍රතිඵලය සහ ධාරාව අතර බෙදීමක් ඇති විට, බල භාවිතය පහත පරිදි ගණනය කළ හැකිය:

• බල භාවිතය (PF) = cos(ϕ), යන්නේ ප්‍රතිඵලය සහ ධාරාව අතර කෝණයකි.

• බල භාවිතය (PF) = P/S, යන්නේ නිර්වාය බලය P සහ ආකාරීය බලය S යනුවෙනි.

බල භාවිතය බල භාවිතයේ කාර්යක්ෂමතාව පිළිබඳ පිළිගැනීමට ලෙසින්, බල භාවිතය 1 ට සමාන බව පිළිබඳ පිළිගැනීමට ලෙසින්, ප්‍රතිඵලය සහ ධාරාව සම්පූර්ණ විශාදී ඇති බව පිළිබඳ පිළිගැනීමට ලෙසින්. නිර්වාරණ ක්‍රමයන් (කාප්සිටර් ස්ථාපනය හෝ බල භාවිතය නිර්වාරණ උපකරණ භාවිතා කිරීම) මගින්, බල භාවිතය වැඩි කළ හැකිය, බල පද්ධතියේ අනුකූලත් අඩු කළ හැකිය, එහි කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කළ හැකිය.