پاوهر فاکټر کوریکشن: دا څه شی دی؟ (فرمول، مدار او کندنې بانکونه)

فیلد: د اساسي برقو د خواصو

China

what is power factor correction

د باوري فاکتور تصحیح څه ده؟

د باوري فاکتور تصحیح (چې د PFC یا د باوري فاکتور پرمختګ په توګه هم پیژندل کیږي) د هغه تکنیک تعریف کیږي چې د سرکټ کې د بیاکتيو لوښې کمولو له لارې د AC سرکټونو د باوري فاکتور تصحیح کوي. د باوري فاکتور تصحیح تکنیکونه د سرکټ کارآمدتيا زیاتولو او د لود لخوا بهره اخیستل کمولو ته هڅه کوي.

عموماً، کیپاسیټرونه او همزمان موترونه په سرکټونو کې د انډکټیو عناصر (او پدې توګه د ری اکټیو باوري) کمولو لپاره کارول کیږي. دا تکنیکونه د حقیقي باوري مقدار زیاتولو لپاره نه دي کارول شوي، بلکې یوازې د ظاهري باوري کمولو لپاره دي.

بل ډول ويل، دا د Voltage او برق تر منځ فزي شفعت کوي. نو، دا د باوري فاکتور د يوته نږدې ساتلو ته هڅه کوي. د باوري فاکتور تر ټولو اقتصادي ارزښت له 0.9 څخه تر 0.95 پورې دی.

اوس دویمې غوښتنې راځي، چرا د باوري فاکتور اقتصادي ارزښت يوته نه بلکې 0.95 دی؟ هلته د يوالي باوري فاکتور کومه بد ګټه شتون لري؟

نه. د يوالي باوري فاکتور کومه بد ګټه نشته. که څه هم، يوالي PFC تجهیزات نصب کول ډیر ګران او مشکل دی.

نو، عمومي خدمات او برق ورکوونکي شرکتونه د 0.9 څخه تر 0.95 پورې د باوري فاکتور جوړولو ته هڅه کوي تر چې یو اقتصادي سیسټم جوړ شي. او دا سیمه د برق سیسټم لپاره ښه کافي ده.

که AC سرکټ لوړ انډکټیو بار ولري، نو باوري فاکتور ممکن د 0.8 څخه لاندي وي. او د سرچينې څخه ډیر برق اخلي.

د باوري فاکتور تصحیح تجهیزات انډکټیو عناصر او د سرچینې څخه اخیستل شوی برق کمولو ته وده کوي. دا د یو کارآمد سیسټم په توګه خپلواکه کوي او د برق انرژۍ تلفات څخه مخنیوي کوي.

لمنه د باوري فاکتور تصحیح ته اړتیا ده؟

در دی سی مدارونه، توان پرېښودل شوي لاسه بساده له وولټاژ او کارنده جوړښتوب کیدی شي. او کارنده په اعمال شوي وولټاژ سره تناسب لري. په همدې توګه، توان پرېښودل شوي رزستي لاسه ليني دي.

په ای سی مدارونو کې، وولټاژ او کارنده سینوسویال ویوونه دي. په همدې توګه، اندازه او جهت په مستمره توګه تغیر کوي. په خاصه وخت کې، توان پرېښودل شوي د همدې وخت کې وولټاژ او کارنده جوړښتوب دي.

که ای سی مدار چاپې غیرليني لاسونه ونه، مثل: واينډنګ، چوک کويلونه، سولنويد، ترانسفورمر؛ کارنده په وولټاژ سره فاز نه وي. په همدې حال کې، واقعي توان پرېښودل شوي د وولټاژ او کارنده جوړښتوب څخه کم دي.

د ای سی مدارونو په اړه غیرليني عناصر لري، دا هم رزستنۍ او ریکتانس لري. په همدې حال کې، د کارنده او وولټاژ د فاز تفاوت په حساب کولو کې مهم دي.

په صاف رزستي لاس کې، وولټاژ او کارنده د فاز په توګه دي. که لاس غیرليني وي، کارنده په وولټاژ سره فاز نه وي. او دا د غیرليني ریکتانس جوړوي.

په همدې حال کې، د توان فاکتور سمون د غیرليني عنصر تاثیر کم کول او د توان فاکتور تحسين کول او د نظام کارایی زیاتولو لپاره ضروري دي.

توان فاکتور سمون فرمول

په نظام کې یو غیرليني لاس تړاو شوی او د توان فاکتور cosф1 په توګه کار کوي. توان فاکتور تحسين کولو لپاره، ما باید د توان فاکتور سمون تجهیزاتو په لاس سره موازي تړاو کړو.

دا ترتیب د مدار د نمونه یوه شکل ته نښل کیږي.

توان فاکتور سمون مثال

کنډېسر د پیښه واکنشي کمپوننت ترلاسه کوي او د وړاندې واکنشي کمپوننت اغېزې کوو. کنډېسر ترلاسه کولو په پام کې نیولو څخه، د لارې جرياني IL ده.

کنډېسر د IC جريان ترلاسه کوي چې د ولټنج څخه ۹۰˚ پورته کوي. او د سیسټم د نتیجه جريان Ir ده. د V ولټنج او IR جريان ترمنځ د زاویه له د V او IL ترمنځ د زاویه له موندلې کېږي. په دې توګه، د قدرت فاکتور cosф2 بهتره کیږي.

power factor correction phasor diagram

قدرت فاکتور سمون دیاگرام

د دې فازر دیاگرام په پام کې نیولو څخه، د سیسټم د وړاندې کمپوننت اغېزې کیږي. په دې توګه، د قدرت فاکتور په ф1 څخه تر ф2 بدلولو لپاره، د لارې جريان IRsinф2 په وړاندې کېږي.

$I_R sin \phi_2 = I_L sin \phi_1 - I_C$

$I_C = I_L sin \phi_1 - I_R sin \phi_2$

کنډینر د قدرت فاکټر ترلاسه کولو لپاره د کیپاسیټنس؛

$C = \frac{I_C}{\omega V}$

قدرت فاکټر تصحیح کولو مدار

قدرت فاکټر تصحیح کولو تکنیکونه اصلي طور په کنډینر یا کنډینر بانک او سینکرون کنډینسر وړاندې کیدی شي. د قدرت فاکټر تصحیح کولو لپاره استعمال شوي تجهیزاتو ترمنځ سه روشونه دي؛

کنډینر بانک
سینکرون کنډینسر
فاز جوړولو دستګاه

قدرت فاکټر تصحیح کولو لپاره کنډینر بانک استعمال کول

کنډینر یا کنډینر بانک د ثابت یا متغیر کیپاسیټنس په توګه وړاندې کیدی شي. دا د انډکشن موټر، پراختیا لویه، یا مین سپلای سره وړاندې کیدی شي.

د ثابت مقداری کنډینر په داومې توګه په سیسټم سره وړاندې شوی دی. د متغیر مقداری کنډینر د سیسټم تل د ضرورت له مطابق KVAR مقدار تبدیلوي.

په قدرت عامل تصحیح کې، کنډینر بانک د لود سره وړاندې شوی دی. که لود یوه سه فازه لود وي، کنډینر بانک په ستاره او دلتا وصلۍ سره وړاندې شي.

د دلتا وصلۍ کنډینر بانک

زیرنو د پایلو نمونه د دلتا وصلۍ کنډینر بانک او سه فازه لود ته وړاندې کوي.

delta connected capacitor bank

د دلتا وصلۍ کنډینر بانک

واخلم د هر فازه کنډینر د معادله په وقت کې چې د دلتا وصلۍ سره وړاندې شوی دی. په دلتا وصلۍ کې، د فازه ولټی (VP) او د لینه ولټی (VL) سمون دي.

$V_P = V_L$

د هر فازه کنډینر (C∆) په دې صورت کې دی:

$C_\Delta = \frac{Q_C}{\omega V_P^2} = \frac{Q_C}{\omega V_L^2}$

بانک کنډینر ستاره‌ای

د لاندې برقی دیاگرام ستاره‌ای کنډینر بانک او ترمنځ ټولو فازونو لوډ نښل شوی دی.

بانک کنډینر ستاره‌ای

دا ستاره‌ای وړاندیز کې، فازوال ولټاژ (VP) او لاین وال ولټاژ (VL) داسې په توګه دی:

$V_P = \frac{1}{\sqrt{3}} V_L$

د هر فاز (CY) د دې وړاندیز شوي دي؛

$C_Y = \frac{Q_C}{\omega V_P^2} = \frac{Q_C}{\omega (\frac{V_L}{\sqrt{3}})^2} = \frac{3Q_C}{\omega V_L^2}$

د په مخ کې د اساتنه له؛

$C_Y = 3 C_\Delta$

دا معنی لري چې د ستاره وړاندیز کولو لپاره د کاپاسیټنس مقدار ۳ جواز د دلتا وړاندیز کولو لپاره د کاپاسیټنس مقدار دی. او همدا، د عملی فاز ولټاژ ۱/√۳ جواز د لاین ولټاژ دی.

په دې توګه، د دلتا وړاندیز کولو کاپاسیټور بینک د نورو ډیزاینونو ته نسبت به د خوښۍ ډیزاین دی او دا دلیل دی چې په سه فازې وړاندیز کولو کې د دلتا وړاندیز کولو کاپاسیټور بینک زیاته کارول کیږي.

د همزمان کندانسر ترمنځ د قدرت عامل سمون کول

که د همزمان موټر په اوور اکسیټشن کې کارول شي، دا د لوړوالی څخه کارول کوي او د کاپاسیټور په ډول روانه کوي. د همزمان موټر په اوور اکسیټشن کې کارول او په لاود کنډیشن کې د هغه نوم همزمان کندانسر دی.

که دا لارې ماشین په ترمنځو ډول له برق سره پیل کیږي، دا یو اړخیز وړاندیز لري او د سیسټم پاور فاکټرونه راواوي. د سنکرون کنډینسر او برق تړلې د خوندیتوب چارت د نښې شکل کې ده.

power factor correction using synchronous condenser

پاور فاکټر کوریکشن په سنکرون کنډینسر کې

که د لاډ یو واکټیو کامپوننت لري، دا په سیسټم کې یو پیڅ لګته کړي. دا دستگاه د وړاندیز لګته وکړئ ترڅو د کورنۍ وړاندیز کړي.

synchronous condenser phasor diagram

سنکرون کنډینسر فازور چارت

که د سنکرون کنډینسر پیل شي، د لاډ لاس IL او د پاور فاکټر фL ده.

که د سنکرون کنډینسر پیل شي، دا لاس Im لري. د دې توګه، د نتیجه لاس I او د پاور فاکټر фm ده.

د فازور چارت په واسطه، مونه دوه پاور فاکټر زاویې (фL او фm) مقایسه کولی. او фm د фL لوړ ده. پس، د cosфm د cosфL لوړ ده.

دا ډول پاور فاکټر کوریکشن په بزرګ برق سټیشنونو کې کارول کیږي ځکه چې دا د ډیری برخې لپاره ده.

موټر لخوا جوړ شوي سیندې کچه د فیلډ اکسیټیشن وړاندې کولو سره تغیر لري.
د سیسټم کې پېښې راپورته کول آسان دی.
موټر واکینګ د څوړنې استحکامت لوی دی. په دې توګه، د کورنۍ کارونې لپاره یو وګړئ سیسټم دی.

فاز پیشرفت

ایندکشن موټر د اکسیټیشن سیندې له لارې د واکټیو سیندې کچه لري. که نوی چاپیریال د اکسیټیشن سیندې وړاندې کولو لپاره کارول شي، ستور واکینګ د اکسیټیشن سیندې په لارې خالي دی. او موټر د قدرت فاکتور په ځانګړي بهتریږي.

دا ترتیب د فاز پیشرفت کارولو سره جوړ شوي دي. فاز پیشرفت د یو ساده AC اکسیټر دی چې د موټر د همې شاوخوا د یو شاوخوا کې ډول شوي او د موټر د روټر سیکټر سره وړاندې شوي دی.

دا د روټر سیکټر ته د اسلیپ فریکوئنسي لپاره اکسیټیشن سیندې وړاندې کوي. که تاسې د مطلوبې څخه زیات اکسیټر سیندې وړاندې کړئ، ایندکشن موټر په پیښې قدرت فاکتور سره چلوونکي شي.

فاز پیشرفت یوازې د کوچني موټر لپاره غیر اقتصادي دی، خاصه چې په 200 HP څخه ډون.

فعال قدرت فاکتور سمون

فعال قدرت فاکتور سمون د قدرت فاکتور کنټرول ته یو ګټوره کنټرول وړاندې کوي. عموماً دا د 100W څخه لوړه قدرت د طراحی کارول کې کارول کیږي.

دا ډول قدرت فاکتور سمون سیکټر د ډیډ، SCR (پاور الکټرانک سویچونه) وغې د بلند فریکوئنسي سویچينګ عناصرونه لري. دا عناصرونه فعال عناصرونه دي. په دې توګه دا ټاکنیک "فعال قدرت فاکتور سمون" نومېږي.

د غیر فعال قدرت فاکتور سمون کې د کیپسیټر او انډکټر وغې د واکټیو عناصرونه کارول کیږي چې غیر کنټرول شوي دي. دا ځکه چې د غیر فعال قدرت فاکتور سمون سیکټر هیڅ کنټرول یونټ یا سویچينګ عناصرونه کار نه کوي.

د بلند سویچينګ عناصرونه او کنټرول یونټ د کارولو له اړه د سیکټر د قیمت او پیچیدگی د غیر فعال قدرت فاکتور سمون سیکټر ته وړاندې بدلېږي.

د ژوره سیکټر شکلونه د فعال قدرت فاکتور سمون سیکټر د بنیادی عناصرونه نښې کوي.

د فعاله کارولو توانی پاکېزه

د دایره پارامترانو کنټرول کولو لپاره، د دایره کنټرول واحده کارول کیږي. دا د انټرو او کورنټ مسافر کوي. او د فاز وولټاژ او کورنټ د سویچینګ وخت او ډیوټی سایکل تنظیم کوي.

دا انډکټر L د صلبې ایالت سویچ Q لخوا کنټرول شوي دي. د کنټرول واحد د صلبې ایالت سویچ Q (ON او OFF) کنټرول کولو لپاره کارول کیږي.

که سویچ ON وي، د انډکټر کورنټ بیا د ∆I+ لخوا لوړ کیږي. د انډکټر د وولټاژ د قطب نښې تغیر کوي او دیود D1 له لارې د کارونکو ته انرژۍ جمع کوي.

که سویچ OFF وي، د انډکټر کورنټ بیا د ∆I– لخوا کم کیږي. د یو چرخه په دوام کې د کل تغیرات ∆I = ∆I+ – ∆I– دی. د سویچ د ON او OFF وخت د کنټرول واحد لخوا د ډیوټی سایکل تغیراتو په توګه کنټرول کیږي.

د ډیوټی سایکل د درسته انتخاب په توګه، مونږ د کارونکو ته د کورنټ د مطلوبه شکل ترلاسه کولی شي.

څو ډول د توانی پاکېزه سایز کړئ؟

د توانی پاکېزه سایز کولو لپاره، مونږ د واکتیو توان (KVAR) د نیټیا په اړه حساب کولو ته اړتیا لري. او مونږ د نظام سره د دې سایز د کیپاسیټنس په اړه کنکشن کولو ته اړتیا لري ترڅو د واکتیو توان د نیټیا پاملرن کړي.

د KVAR د نیټیا په اړه دوه ډولونه شتون لري.

جدول ضربونه ډول
حساب ډول

په نوم کې ښه دی، د جدول ضربونه ډول کې، مونږ د جدول څخه د ضربونه ثابت راځي. مونږ د ثابت سره د انټرو توان ضربولو سره د مطلوبه KVAR ترلاسه کولی شي.

table multiplier method

د جدول ضربونه روش

د حسابولو روش کې، ما ترلاسه کړئ چې د ضربونه محاسبه وکړي په لاندې مثال کې داسې نښل شوي.

مثال:

یو ۱۰ کیلوواټ د هندوکشن موتور د ۰.۷۱ لګتوب څخه د ځایدارۍ دار دی. اگر ما دا موتور د ۰.۹۲ لګتوب څخه د ځایدارۍ سره پرانیسیږی، د کپاسټرونو اندازه څومره وي؟

دخال دواړه = ۱۰ کیلوواټ
واقعی د ځایدارۍ (cos фA) = ۰.۷۱
لازم د ځایدارۍ (cos фR) = ۰.۹۲

$\cos \phi_1 = 0.71 \Rightarrow \phi_1 = \cos^{-1} 0.71$

$\phi_1 = 44.765^\circ$

$\cos \phi_2 = 0.92 \Rightarrow \phi_1 = \cos^{-1} 0.9$

$\phi_2 = 23.073^\circ$

$\tan \phi_1 = \tan (44.765^\circ) = 0.9918$

$\tan \phi_2 = \tan (23.073^\circ) = 0.4259$

$Multiplier \, Constant = 0.9918-0.4259 = 0.5658$

د مطلوبو KVAR = د ورودي قدرت × ضربنده ثابت

$KVAR = 10 \times 0.5658$

$KVAR = 5.658$

په دې توګه، ۵.۶۵۸ کیلو وار (KVAR) واکنشي توان لازم ده چې د قدرت فاکتور څخه ۰.۷۱ تر ۰.۹۲ بدلولو لپاره. او په سیسټم کې پیژندل شوی کنډینسر ۵.۶۵۸ کیلو وار (KVAR) کیپاسیټنس لري.

قدرت فاکتور سمون کارولو اړیکې

په قدرت سیسټم شبکه کې، قدرت فاکتور د سیسټم کیفیت او مینجمنټ کې مهم رول ولري. دا د قدرت فراهم کولو کارایی تعیین کوي.

د قدرت فاکتور سمون غیر موجوده وه، لود د منبع څخه لوړه کورنۍ درمل شي. دا خسارې او برقې انرژی کېښودونکو کې زیاتول کوي. PFC تجهیزات د کورنۍ او ولټاج موجونه د هم په مرحله کې سمون کولو تلاش کوي. دا د سیسټم کارایی زیاتول کوي.
په نقل وفرستنه شبکه کې، لوړه قدرت فاکتور ضروري ده. د لوړه قدرت فاکتور په وخت کې، د نقل وفرستنه لینې خسارې کمېږي او ولټاج تنظیم په بهره وری کې زیاتول کوي.
د القاء موټر په صنعتونو کې ډېر استعمال شوي تجهیز ده. د موټر څخه ګرمۍ له دې ځای پرته او د موټر کارایی په بهرنی کې، کنډینسران د واکنشي توان څخه اغېزې سمون کوي.
PFC تجهیزات د کابلونو، سویچ ګیر، جنریټر، ترانسفورمر او نورو تجهیزات کې د ګرمۍ پیدا کولو کې کمېږي.
د شبکه لوړه کارایی په وخت کې، مونږ د انرژی کېښودل نیولو لپاره لوړه کارولو ته اړتیا لري. دا د اتمسفر کې کاربن د کېښودونو کې کمېږي.
د PFC تجهیزاتو له ورته کولو سره، ولټاج دېرونه ډېر کمېږي.

دې په اړه: په اصل کې ستونزه، خوب مقالې وړاندیز کړئ، که په اړه ناراحتی وي په اړه حذف کړئ.

د ایوټا کول او خالق ته ځانګړی ورکړل!

موضوعات:

د ایلکټریکی سیسټمونه

ترانسمیشن

د ماخوړو په اړه

Electrical4u

China