Faktora Hêzê di Sîstema Hêza Elektrîkê de
Di sîstemên hêza elektrîkê de, dema ku li ser karîgeriya enerjiyê, kalîteya dabînkirina hêzê û lêçûnên elektrîkê di avahiyên pîşesazî û bazirganî de têgîna faktora hêzê pir caran derdikeve holê. Her çend dibe ku teknîkî xuya bike jî, têgîna faktora hêzê bi rastî ji bo jiyana rojane pir girîng e, ji ber ku hema hema hemî alavên elektrîkê - ji motor û çira bigire heya cîhazên elektronîkî - bandorê li faktora hêzê di sazkirinekê de dikin. Ev gotar li ser pênaseya faktora hêzê, sedemên wê, bandorên neyînî yên faktora hêza kêm, çawaniya pîvandina wê, û çawaniya baştirkirina wê nîqaş dike.
Têgihîştina Faktora Hêzê
Faktora hêzê (PF) rêjeya hêza çalak (P) beramberî hêza xuya (S) di devreyek herika alternatîf (AC) de ye. Bi awayekî matematîkî:
PF = P / S
- Hêza çalak (P) bi watt (W) an jî kîlowat (kW) tê îfadekirin, ango hêza ku bi rastî ji bo hilberandina karê rastîn wekî zivirandina motorekê, germkirina hêmanek germkirinê, an jî vêxistina çirayekê tê bikar anîn.
– Hêza diyar (S) bi volt-amper (VA) an jî kîlovolt-amper (kVA) tê îfadekirin, ku encama pirbûna voltaja û herika giştî ya di pergalê de diherike ye.
- Wekî din, hêza reaktîf (Q) heye ku bi var (VAr) an kVAr tê îfadekirin, ango hêza ku ji qada magnetîkî/qada elektrîkê di barekî înduktîv an kapasîtîv de tê hilanîn û vegerandin.
Têkiliya di navbera hersêyan de bi rêya sêgoşeya hêzê tê vegotin: P wekî aliyê horizontal, Q wekî aliyê vertîkal, û S wekî hîpotenûz.
Di barekî îdeal ê bi tevahî berxwedêr de (mînak, germkerek elektrîkê), herikîn bi voltaja re di qonaxekê de ye, ji ber vê yekê PF nêzîkî 1 dibe. Lêbelê, di gelek barên rastîn de, nemaze yên înduktîv de, herikîn li dû voltaja dimîne, ji ber vê yekê faktora hêzê dadikeve.
Cureyên Faktora Hêzê: Paşketin û Serkêşî
Faktora hêzê ne tenê bi mezinahiya wê ve girêdayî ye (mînak 0,7 an 0,95), lê di heman demê de bi xwezaya wê jî ve girêdayî ye:
1. Faktora hêza paşketinê
Di barên înduksîyonî de wek motorên înduksîyonê, trafoyan, balastên çirayên floresan û bobînan çêdibe. Herik li dû voltaja dimîne. Ev sedema herî gelemperî ya faktora hêzê ya kêm di sazîyên pîşesaziyê de ye.
2. Faktora hêza pêşeng
Di barên kapasîtîv de çêdibe. Voltaja rêberên herikê. Faktora hêza pêşeng bi gelemperî dema ku pir zêde kondansator têne saz kirin an jî dema ku alavên tezmînata reaktîf ên zêde hebin çêdibe.
Di pratîka pergala hêzê de, faktorên hêza derengmayî yên nizm pirtir in û pir caran armanca başkirinê bi rêya sazkirina kapasîtorê ne.
Çima Faktora Hêzê Dikare Kêm Be?
Faktora hêza nizm bi gelemperî ji ber zêdebûna hewcedariyên hêza reaktîf çêdibe. Hin sedemên hevpar ev in:
- Barên înduksîyonî yên serdest: motor, kompresor, pomp, fan û makîneyên hilberînê.
- Motorek sivik dixebite (kêmbarkirî): motorek bi hêzek mezin lê ji bo barên piçûk tê bikar anîn dîsa jî hêza reaktîf a pir zêde digire, ji ber vê yekê PF dadikeve.
- Bikaranîna balastên kevneşopî: di çirayên floresan an çirayên derxistina gazê de.
- Sîstemên belavkirinê bi transformatorên nebaş: transformatorên ku ji kapasîteyê pir kêmtir dixebitin dikarin bibin sedema pêkhateya hêzê ya kêmtir bikêrhatî.
- Harmonîkên ji barên ne-xêzik: Amûrên elektronîkî yên bi rastkeran (mînak, UPS, înverter, komputer, VFD) dikarin bi sedema xirabûna herikê faktora hêza giştî kêm bikin. Ev yek pir caran wekî faktora hêza rastîn li hember faktora hêza cihguherînê tê nîqaş kirin.
Bi gotineke din, faktora hêza nizm ne tenê ji ber "cudahîya qonaxê" ye, lê di heman demê de dikare ji hêla kalîteya pêla niha ve jî bandor bibe.
Bandora Faktora Hêza Kêm li ser Sîstema Hêzê
Faktora hêzê ya nizm encamên teknîkî û aborî hene. Bandora sereke ew e ku ji bo hilberîna heman hêza çalak herikek mezintir hewce ye. Her ku herik mezintir be, windahî û kêmbûna voltaja jî mezintir dibe.
Hin ji bandorên girîng:
1. Zêdebûna windahiyên hêzê
Windabûnên sifir di kabloyan û trafoyan de bi I²R re rêjeyî ne. Ger herikîn ji ber PF-ya kêm zêde bibe, windabûnên germê bi girîngî zêde dibin, ku ev tê vê wateyê ku enerjiya berbat û germahiya alavan a potansiyel zêde dibe.
2. Daketina voltaja mezintir
Herika bilind dibe sedema zêdebûna kêmbûna voltaja, ji ber vê yekê voltaja li ser barkêşê dikare dakeve û bandorê li ser performansa alavan, nemaze motorê, bike.
3. Kapasîteya alavên sîstemê kêm dibe
Transformer, jenerator û kabloyan sînorên herikê hene. Dema ku herik ji ber PF-ya kêm bilind dibe, kapasîteya pergalê ya radestkirina hêza çalak kêm dibe. Ev dibe sedema nûvekirina alavan, her çend pêdiviya kW-ya rastîn ne girîng be jî.
4. Cezayên potansiyel ên lêçûnên elektrîkê
Ji bo hin xerîdarên pîşesazî/bazirganî, eger faktora hêzê ji astekê kêmtir bibe (mînak, 0,85 an 0,9), şîrketên xizmetguzariyê ceza an rêjeyên taybetî ferz dikin. Ev ji ber ku divê şîrketên xizmetguzariyê herikînên bilindtir veguhezînin û kapasîteya hilberîn/belavkirinê ji bo hêza reaktîf peyda bikin.
5. Kalîteya hêzê kêm dibe
Hêza reaktîf a bilind û harmonîk dikarin rezonansê çêbikin, destwerdanê li parastinê bikin, û kalîteya voltaja giştî xirabtir bikin.
Pîvandina Faktora Hêzê
Faktora hêzê dikare bi çend awayan were pîvandin:
– Pîvana hêzê/Analîzkera hêzê: amûra herî gelemperî ji bo pîvandina kW, kVAr, kVA, û PF. Analîzkerên hêzê yên nûjen dikarin harmonîk û faktora hêza rastîn jî nîşan bidin.
– Pîvanên kWh yên pîşesaziyê (pîvanên xerîdar): hin pîvan faktora hêza navînî nîşan didin.
– Hesabkirin ji daneyên barkirinê: eger P (kW) û S (kVA) têne zanîn, wê demê PF dikare rasterast bi PF = P/S were hesabkirin. Eger P û Q têne zanîn, wê demê S = √(P² + Q²).
Di vekolînên enerjiya pîşesaziyê de, pîvandina faktora hêzê bi gelemperî li panela sereke têne kirin da ku rewşa giştî ya sazkirinê were dîtin, dûv re li ser feederên taybetî têne berdewam kirin da ku çavkaniyên hêza reaktîf a bilind an harmonîk werin destnîşankirin.
Meriv Çawa Faktora Hêzê Baştir Dike
Başkirina faktora hêzê armanc dike ku mîqdara hêza reaktîf a ji torê tê kişandin kêm bike. Rêbazên herî gelemperî ev in:
1. Sazkirina banka kapasîtorê
Kondansator hêza reaktîf a kapasîteyî hildiberînin ku hêza reaktîf a înduktîv hevseng dike. Bankeyên kondansatoran dikarin werin sazkirin:
– Takekesî (nêzîkî bar, mînak motorek mezin)
– Kom (ji bo komek bargiran)
– Navendî (li ser panela sereke, bi gelemperî pergalek otomatîk/gav bi kar tîne)
Sîstema otomatîk (sererastkirina faktora hêzê ya otomatîk/APFC) li gorî guhertinên bargiraniyê kapasîtorê gavê vedike an jî digire da ku PF li ser hedefê bimîne.
2. Bi karanîna kondenserek senkron an motorek senkron
Motorên senkron ên ku bi teşwîqeke taybetî dixebitin dikarin hêza reaktîf çêbikin an jî bimijin. Ev rêbaz di pergalên mezin/bikaranînî û hin pîşesaziyan de gelempertir e.
3. Bikaranîna cîhazên elektronîkî yên nûjen (çalak)
Ji bo barên bi harmonîkên bilind, başkirina faktora hêzê carinan hewce dike:
- Fîltera harmonîk a pasîf (Fîltera LC-ya mîhengkirî)
- Parzûna hêza çalak (APF)
– STATCOM/SVC (tezmînata reaktîf a dînamîk li asta pergalê)
Ev girîng e ji ber ku sazkirina kondansatorek di hawîrdorek harmonîk a bilind de dikare bibe sedema rezonans û zirarê.
4. Baştirkirina xebitandina alavan
Mînak ev in: guhêrandina mezinahiya motorê li gorî barê, vemirandina motorên bêkar, an jî guhertina motorên kevin bi motorên bi karîgeriya bilind ên ku xwedî taybetmendiyên faktora hêzê ya çêtir in.
Tiştên ku Divê Dema Rastkirina Faktora Hêzê werin Berçavgirtin
Her çiqas sererastkirina PF kêrhatî be jî, divê bi rêkûpêk were sepandin. Çend xalên girîng:
- Zêde tezmînatê nekin: faktorek hêzê ya pêşeng dikare di hin mercan de bibe sedema zêdebûna voltaja an pirsgirêkên bêîstîqrariyê.
- Bala xwe bidin harmonîkan: sazkirinên bi VFD/UPS re pir caran ji bo dûrketina ji rezonansê hewceyê kapasîtorên nelihevkirî (reaktorên rêze) ne.
- Cihkirin û parastin: bankên kapasîtorê parastina ji zêdeherikînê, kontaktorên kapasîtorê yên taybetî, û hewakirin/sarbûna têrker hewce dikin.
- Hedefa PF ya rastîn: bi gelemperî, hedefa 0,95 baş e. Şopandina PF-yek nêzîkî 1,00 ne her gav aborî ye.
Xelasî
Faktora hêzê nîşaneyek girîng e di pergalên hêza elektrîkê de ji ber ku ew rasterast bi karîgeriya radestkirina enerjiyê, kapasîteya alavan, kalîteya voltaja û lêçûnên xebitandinê ve girêdayî ye. Faktora hêza nizm - ku bi gelemperî ji ber barên înduksîyonî û harmonîkan çêdibe - dibe sedema zêdebûna herikînê, zêdebûna windahiyan, zêdebûna daketina voltaja, û dikare bibe sedema cezayên karûbarê. Çareseriya herî gelemperî sazkirina bankên kapasîtorê ye (pir caran bi kontrolên otomatîk), lê pergalên bi harmonîkan hewceyê nêzîkatiyek baldartir bi rêya fîlteran an tezmînata çalak in. Bi vekolînên guncaw û bernameyek rastkirinê ya guncaw, sazkirinên hêza elektrîkê dikarin bibin bikêrtir, pêbawertir û aborîtir.
Heke hûn bixwazin, ez dikarim mînakek ji bo hesabkirina rastkirina faktora hêzê (mînak, ji PF 0,75 heta 0,95) jî lê zêde bikim, tevî gavên ji bo destnîşankirina kVAr-a pêwîst a kondensatorê.
