voltij اور کرنٹ کے درمیان فاز کا فرق ہو تو پاور فیکٹر کا حساب لگانے کا طریقہ کیا ہے

قدروں کی تعریف اور حساب کتاب کا طریقہ

قدروں کا فیکٹر (PF) ایک اہم پیرامیٹر ہے جو متبادل کرنٹ کردان میں ولٹیج اور کرنٹ کے درمیان فیز کے فرق کو ناپتا ہے۔ یہ واقعی استعمال شدہ کارآمد قدر کے ساتھ ظاہری قدر کے تناسب کو ظاہر کرتا ہے، برقی توانائی کے استعمال کی کارآمدی کو دکھاتا ہے۔ جب ولٹیج اور کرنٹ کے درمیان فیز کا فرق ہوتا ہے تو قدروں کا فیکٹر عام طور پر 1 سے کم ہوتا ہے۔

1. قدروں کے فیکٹر کی تعریف

قدروں کا فیکٹر کی تعریف یوں کی جاتی ہے:

• کارآمد قدر (P): واقعی استعمال شدہ قدر، واٹ (W) میں ناپی جاتی ہے، جس کا مطلب یہ ہے کہ قدر کا وہ حصہ جو مفید کام کرتا ہے۔

• ظاہری قدر (S): ولٹیج اور کرنٹ کا ضرب، ولٹ-ایمپیئرز (VA) میں ناپی جاتی ہے، جس کا مطلب یہ ہے کہ کردان میں کل برقی توانائی کا پرواز۔

• ردیفی قدر (Q): قدر کا وہ حصہ جو توانائی کا استعمال نہیں کرتا لیکن توانائی کے تبادلے میں حصہ لیتا ہے، ردیفی ولٹ-ایمپیئرز (VAR) میں ناپی جاتی ہے۔

2. فیز کے فرق اور قدروں کے فیکٹر کے درمیان تعلق

صرف ریسٹو کے بوجھ میں، ولٹیج اور کرنٹ فیز میں ہوتے ہیں، جس کے نتیجے میں قدروں کا فیکٹر 1 ہوتا ہے۔ تاہم، انڈکٹو بوجھ (جیسے موٹروں اور ٹرانسفورمرز) یا کیپیسٹو بوجھ (جیسے کیپیسٹرز) میں، ولٹیج اور کرنٹ کے درمیان فیز کا فرق ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں قدروں کا فیکٹر 1 سے کم ہوتا ہے۔

قدروں کا فیکٹر ولٹیج اور کرنٹ کے درمیان فیز زاویہ (ϕ) کے ذریعے ظاہر کیا جا سکتا ہے:

جہاں:

• ϕ ولٹیج اور کرنٹ کے درمیان فیز زاویہ ہے، جسے ریڈیئنز یا ڈگریز میں ناپا جاتا ہے۔

• cos(ϕ) فیز زاویہ کا کوسائن ہے، جو قدروں کے فیکٹر کو ظاہر کرتا ہے۔

3. قدر کا مثلث

قدروں کے فیکٹر کو بہتر طور پر سمجھنے کے لیے، قدر کا مثلث کارآمد قدر، ردیفی قدر، اور ظاہری قدر کے درمیان تعلق کو ظاہر کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے:

• کارآمد قدر (P): افقی جانب، جو واقعی استعمال شدہ قدر کو ظاہر کرتی ہے۔

• ردیفی قدر (Q): عمودی جانب، جو توانائی کا استعمال نہیں کرتا لیکن توانائی کے تبادلے میں حصہ لیتا ہے۔

• ظاہری قدر (S): سمتیہ جانب، جو ولٹیج اور کرنٹ کے ضرب کو ظاہر کرتی ہے۔

پائیتھاگوریس کے قضیے کے مطابق، ان تین کمیتوں کے درمیان تعلق یوں ہے:

اس لیے، قدروں کا فیکٹر یوں بھی ظاہر کیا جا سکتا ہے:

4. قدروں کے فیکٹر کا حساب کتاب کا فارمولہ

جب ولٹیج V، کرنٹ I، اور ان کے درمیان فیز کا فرق ϕ معلوم ہو تو، قدروں کا فیکٹر نیچے دیے گئے فارمولے کے ذریعے حساب کیا جا سکتا ہے:

اگر کارآمد قدر P اور ظاہری قدر S معلوم ہو تو، قدروں کا فیکٹر مستقیماً یوں حساب کیا جا سکتا ہے:

5. قدروں کے فیکٹر کی ترمیم

عملی کارروائی میں، کم قدروں کا فیکٹر برقی نظام میں نقصانات کو بڑھاتا ہے اور اس کی کارآمدی کو کم کرتا ہے۔ قدروں کے فیکٹر کو بہتر بنانے کے لیے عام طریقوں میں شامل ہیں:

متوازی کیپیسٹرز کا نصب: انڈکٹو بوجھ کے لیے، متوازی کیپیسٹرز کا نصب ردیفی قدر کو معاوضہ کرتا ہے، فیز کے فرق کو کم کرتا ہے، اور یوں قدروں کا فیکٹر بڑھاتا ہے۔

قدروں کے فیکٹر کی ترمیم کے آلے کا استعمال: مدرن آلات میں عام طور پر خودکار قدروں کے فیکٹر کی ترمیم کے آلے شامل ہوتے ہیں جو ردیفی قدر کو متحرک طور پر معاوضہ کرتے ہیں تاکہ قدروں کا فیکٹر کو بہتر بنایا جا سکے۔

خلاصہ

جب ولٹیج اور کرنٹ کے درمیان فیز کا فرق ہو تو، قدروں کا فیکٹر یوں حساب کیا جا سکتا ہے:

• قدروں کا فیکٹر (PF) = cos(ϕ)، جہاں ϕ ولٹیج اور کرنٹ کے درمیان فیز زاویہ ہے۔

• قدروں کا فیکٹر (PF) = P/S، جہاں P کارآمد قدر ہے اور S ظاہری قدر ہے۔

قدروں کا فیکٹر برقی توانائی کے استعمال کی کارآمدی کو ظاہر کرتا ہے، جس کا مثالی قدروں کا فیکٹر 1 ہوتا ہے، جس کا مطلب یہ ہے کہ ولٹیج اور کرنٹ فیز میں ہوتے ہیں۔ مناسب اقدامات کے نفاذ (جیسے کیپیسٹرز کا نصب یا قدروں کے فیکٹر کی ترمیم کے آلے کا استعمال) کے ذریعے، قدروں کا فیکٹر بہتر بنایا جا سکتا ہے، نظام کے نقصانات کو کم کرتا ہے اور کل کارآمدی کو بہتر بناتا ہے۔