عامل القدرة للمحرك التعريفي - ما الذي يعتمد عليه وكيف يتغير

على لوحة الاسم (لوحة البيانات) لكل محرك تحريضي ، بالإضافة إلى معلمات التشغيل الأخرى ، تتم الإشارة إلى المعلمة الخاصة به على أنها جيب التمام فاي - cosfi... يسمى جيب التمام phi أيضًا عامل قدرة المحرك التعريفي.

لماذا تسمى هذه المعلمة cos phi وكيف ترتبط بالطاقة؟ كل شيء بسيط للغاية: phi هو فرق الطور بين التيار والجهد ، وإذا قمت برسم بياني للطاقة النشطة والتفاعلية والإجمالية التي تحدث أثناء تشغيل المحرك التعريفي (المحول ، الفرن الحثي ، إلخ) ، فقد تبين أن النسبة من القوة النشطة إلى القوة الكاملة - وهذا هو جيب التمام فاي - كوسفي ، أو بعبارة أخرى - عامل القدرة.

عند جهد الإمداد المقنن وحمل العمود المقنن لمحرك تحريضي ، فإن جيب التمام أو عامل الطاقة سيكون ببساطة مساوياً لقيمة اللوحة الخاصة به.

على سبيل المثال ، بالنسبة لمحرك AIR71A2U2 ، سيكون عامل القدرة 0.8 مع حمل عمود الدوران 0.75 كيلو واط.لكن كفاءة هذا المحرك تبلغ 79٪ ، وبالتالي فإن الطاقة النشطة التي يستهلكها المحرك عند حمل العمود المقدر ستكون أكثر من 0.75 كيلو واط ، أي 0.75 / الكفاءة = 0.75 / 0.79 = 0.95 كيلو واط.

ومع ذلك ، عند تحميل العمود المقنن ، ترتبط معلمة الطاقة أو Cosphi بدقة بالطاقة التي تستهلكها الشبكة. هذا يعني أن الطاقة الإجمالية لهذا المحرك ستساوي S = 0.95 / Cosfi = 1.187 (KVA). حيث P = 0.95 هي الطاقة النشطة التي يستهلكها المحرك.

في هذه الحالة ، يرتبط عامل القدرة أو Cosphi بحمل عمود المحرك ، لأنه مع اختلاف القوة الميكانيكية للعمود ، سيكون المكون النشط لتيار الجزء الثابت مختلفًا أيضًا. لذلك ، في وضع الخمول ، أي عندما لا يتم توصيل أي شيء بالعمود ، لن يتجاوز عامل قدرة المحرك ، كقاعدة عامة ، 0.2.

إذا بدأ حمل العمود في الزيادة ، فإن المكون النشط لتيار الجزء الثابت سيزداد أيضًا ، وبالتالي سيزداد عامل القدرة ، وعند الحمل القريب من الاسمي سيكون حوالي 0.8 - 0.9.

إذا استمر الحمل الآن في الزيادة ، أي لتحميل العمود أعلى من القيمة الاسمية ، فسوف يتباطأ الدوار ، ويزيد زلة ق، ستبدأ المقاومة الحثية للدوار في المساهمة وسيبدأ عامل القدرة في الانخفاض.

إذا كان المحرك في وضع الخمول لجزء معين من وقت التشغيل ، فيمكنك اللجوء إلى تقليل الجهد المطبق ، على سبيل المثال ، التبديل من دلتا إلى نجم ، ثم ينخفض ​​جهد طور اللفات بمقدار جذر 3 مرات ، سينخفض ​​المكون الاستقرائي من الدوار الخامل ، وسيزيد المكون النشط في لفات الجزء الثابت قليلاً. وبالتالي ، فإن عامل القدرة سوف يزيد قليلاً.

من حيث المبدأ ، الأنظمة التي يقودها التيار المتردد ، مثل المحركات غير المتزامنة ، لديها دائمًا ، بالإضافة إلى المكونات النشطة والاستقرائية والسعة ، لذلك ، كل نصف دورة ، يتم إرجاع جزء معين من الطاقة إلى الشبكة ، ما يسمى قوة رد الفعل س. 

تخلق هذه الحقيقة مشاكل لموردي الكهرباء: يضطر المولد إلى توفير الطاقة الكاملة S للشبكة ، والتي تعود إلى المولد ، لكن الأسلاك لا تزال بحاجة إلى مقطع عرضي مناسب لهذه الطاقة الكاملة ، وبالطبع هناك تسخين طفيلي الأسلاك من التيار التفاعلي تدور ذهابًا وإيابًا ... اتضح أن المولد مطلوب لتوصيل الطاقة الكاملة ، بعضها عديم الفائدة أساسًا.

في شكل نشط بحت ، يمكن لمولد محطة الطاقة توفير المزيد من الكهرباء للمستخدم ، ولهذا من الضروري أن يكون عامل الطاقة قريبًا من الوحدة ، أي كما هو الحال في الحمل النشط البحت حيث يكون Cosphi = 1.

لضمان مثل هذه الظروف ، يتم تثبيت بعض الشركات الكبيرة وحدات تعويض الطاقة التفاعلية، أي أنظمة الملفات والمكثفات التي يتم توصيلها تلقائيًا بالتوازي مع المحركات غير المتزامنة عندما ينخفض ​​عامل الطاقة الخاص بها.

اتضح أن الطاقة التفاعلية تدور بين المحرك التعريفي والتركيب المحدد ، وليس بين المحرك التعريفي والمولد في محطة الطاقة. وبالتالي ، يتم رفع معامل القدرة للمحركات غير المتزامنة إلى ما يقرب من 1.