د بریښنا سیسټمونو کې د بریښنا فاکتور
د بریښنا په سیسټمونو کې، د بریښنا فکتور اصطلاح ډیری وختونه هغه وخت راپورته کیږي کله چې د انرژۍ موثریت، د بریښنا رسولو کیفیت، او په صنعتي او سوداګریزو ودانیو کې د بریښنا لګښتونو په اړه بحث کیږي. که څه هم دا ممکن تخنیکي ښکاري، د بریښنا فکتور مفهوم په حقیقت کې د ورځني ژوند سره خورا اړونده دی، ځکه چې نږدې ټول بریښنایی تجهیزات - د موټرو او څراغونو څخه تر بریښنایی وسیلو پورې - په نصب کې د بریښنا فکتور اغیزه کوي. دا مقاله د بریښنا فکتور تعریف، د هغې لاملونه، د ټیټ بریښنا فکتور منفي اغیزې، د هغې اندازه کولو څرنګوالی، او د هغې د ښه کولو څرنګوالی بحث کوي.
د بریښنا فکتور پوهیدل
د بریښنا فکتور (PF) د فعال بریښنا (P) او ظاهري بریښنا (S) تناسب دی چې په یو بدلیدونکي جریان (AC) سرکټ کې دی. په ریاضي ډول:
PF = P / S
- فعال ځواک (P) په واټ (W) یا کیلو واټ (kW) کې څرګندیږي، یعنې هغه ځواک چې په حقیقت کې د ریښتیني کار تولید لپاره کارول کیږي لکه د موټرو ګرځول، د تودوخې عنصر ګرمول، یا د رڼا فعالول.
- ظاهري ځواک (S) په ولټ-امپیر (VA) یا کیلوولټ-امپیر (kVA) کې څرګندیږي، کوم چې د ولټاژ او په سیسټم کې د ټول جریان د ضرب کولو پایله ده.
- سربیره پردې، د تعامل ځواک (Q) شتون لري چې په var (VAr) یا kVAr کې څرګندیږي، یعنې هغه ځواک چې د مقناطیسي ساحې/برقی ساحې څخه په انډکټیو یا کیپسیټیو بار کې زیرمه کیږي او بیرته راستنیږي.
د دې دریو ترمنځ اړیکه د ځواک مثلث له لارې تشریح شوې ده: P د افقي اړخ په توګه، Q د عمودي اړخ په توګه، او S د فرضي په توګه.
په یوه مثالي خالص مقاومتي بار کې (د مثال په توګه بریښنایی هیټر)، جریان د ولتاژ سره په مرحله کې وي ترڅو PF 1 ته نږدې شي. په هرصورت، په ډیری ریښتیني بارونو کې، په ځانګړي توګه انډکټیو بارونو کې، جریان د ولتاژ څخه وروسته پاتې کیږي ترڅو د بریښنا فاکتور راټیټ شي.
د بریښنا فکتور ډولونه: ځنډ او مخکښ
د بریښنا فکتور نه یوازې د هغې د اندازې (د مثال په توګه 0,7 یا 0,95) پورې اړه لري، بلکې د هغې طبیعت هم لري:
۱. د بریښنا فاکتور ځنډول
په انډکټیو بارونو کې پیښیږي لکه انډکشن موټورونه، ټرانسفارمرونه، فلوروسینټ لیمپ بالسټونه، او کویلونه. جریان د ولټاژ څخه وروسته پاتې دی. دا په صنعتي تاسیساتو کې د ټیټ بریښنا فکتور ترټولو عام لامل دی.
۲. د مخکښ ځواک فکتور
په ظرفیت لرونکو بارونو کې پیښیږي. جریان ولټاژ رهبري کوي. مخکښ بریښنا فاکتور معمولا هغه وخت رامینځته کیږي کله چې ډیر ظرفیت لرونکي نصب شوي وي یا کله چې ډیر غبرګوني جبران تجهیزات شتون ولري.
د بریښنا سیسټم په عمل کې، د ټیټ ځنډ بریښنا عوامل ډیر عام دي او ډیری وختونه د کیپسیټر نصبولو له لارې د ښه والي هدف وي.
ولې د بریښنا فکتور ټیټ کیدی شي؟
د برېښنا ټیټ فکتور عموما د غبرګوني برېښنا اړتیاوو د زیاتوالي له امله رامنځته کیږي. ځینې عام لاملونه په لاندې ډول دي:
- غالب انډکټیو بارونه: موټرې، کمپرسورونه، پمپونه، فینونه، او د تولید ماشینونه.
- موټور په سپک ډول کار کوي (د بار لاندې): یو موټور چې لوی ځواک لري مګر د کوچنیو بارونو لپاره کارول کیږي لاهم خورا لوړ عکس العمل ځواک جذبوي، نو له همدې امله PF راټیټیږي.
- د دودیزو بالسټونو کارول: په فلوروسینټ څراغونو یا د ګاز خارجولو څراغونو کې.
- د توزیع سیسټمونه چې د ټیټ ظرفیت ټرانسفارمرونه لري: هغه ټرانسفارمرونه چې د ظرفیت څخه ډیر ټیټ فعالیت کوي کولی شي د بریښنا جوړښت کم اغیزمن کړي.
– د غیر خطي بارونو څخه هارمونیکونه: د ریکټیفیرونو سره بریښنایی وسایل (د مثال په توګه، UPS، انورټرونه، کمپیوټرونه، VFDs) کولی شي د بریښنا ټول فاکتور کم کړي د اوسني تحریف لامل شي. دا ډیری وختونه د ریښتیني بریښنا فاکتور په مقابل کې د بې ځایه کیدو بریښنا فاکتور په توګه بحث کیږي.
په بل عبارت، د بریښنا ټیټ فکتور نه یوازې د "مرحلې توپیر" له امله دی، بلکې د اوسني څپې کیفیت هم اغیزمن کیدی شي.
د بریښنا سیسټم باندې د ټیټ بریښنا فکتور اغیز
د ټیټې بریښنا فکتور تخنیکي او اقتصادي پایلې لري. لومړنی اغیز یې دا دی چې د ورته فعال بریښنا تولید لپاره لوی جریان ته اړتیا ده. هرڅومره چې جریان ډیر وي، هومره زیانونه او د ولتاژ کمښت ډیر وي.
ځینې مهمې اغیزې:
۱. د برېښنا ضایعات زیاتېږي
په کیبلونو او ټرانسفارمرونو کې د مسو ضایعات د I²R سره متناسب دي. که چیرې جریان د ټیټ PF له امله زیات شي، د تودوخې ضایعات د پام وړ زیاتیږي، چې پدې معنی ده چې ضایع شوې انرژي او د تجهیزاتو احتمالي تودوخه لوړیږي.
۲. د ولتاژ لوی کمښت
لوړ جریان د ولتاژ کمیدو لامل کیږي، نو په بار کې ولتاژ راټیټیدلی شي او د تجهیزاتو فعالیت اغیزمن کړي، په ځانګړي توګه د موټرو.
۳. د سیسټم د تجهیزاتو ظرفیت کم شوی دی
ټرانسفارمرونه، جنراتورونه او کیبلونه د بریښنا محدودیتونه لري. کله چې د ټیټ PF له امله بریښنا لوړه شي، د فعال بریښنا رسولو لپاره د سیسټم ظرفیت کمیږي. دا د تجهیزاتو لوړولو پایله لري، حتی که د kW اصلي اړتیا د پام وړ نه وي.
۴. د برېښنا د لګښت احتمالي جریمې
د ځینو صنعتي/سوداګریزو پیرودونکو لپاره، که چیرې د بریښنا فکتور د یوې کچې څخه ښکته شي (د مثال په توګه، 0,85 یا 0,9)، یوټیلټي شرکتونه جریمې یا ځانګړي نرخونه وضع کوي. دا ځکه چې یوټیلټي شرکتونه باید لوړ جریانونه انتقال کړي او د غبرګوني بریښنا لپاره د تولید/توزیع ظرفیت چمتو کړي.
۵. د برېښنا کیفیت کمېږي
لوړ غبرګوني ځواک او هارمونیک کولی شي غږیز غږونه رامینځته کړي، د ساتنې سره مداخله وکړي، او د ولتاژ عمومي کیفیت خراب کړي.
د بریښنا فکتور اندازه کول
د بریښنا فکتور په څو لارو اندازه کیدی شي:
- د بریښنا میټر/د بریښنا تحلیل کونکی: د kW، kVAr، kVA، او PF اندازه کولو لپاره ترټولو عام وسیله. عصري بریښنا تحلیل کونکي هم کولی شي هارمونیک او ریښتیني بریښنا فاکتور وښيي.
– صنعتي kWh میټرونه (د پیرودونکي میټرونه): ځینې میټرونه د اوسط بریښنا فاکتور ښیې.
– د بار معلوماتو څخه محاسبه: که چیرې P (kW) او S (kVA) پیژندل شوي وي، نو PF په مستقیم ډول د PF = P/S سره محاسبه کیدی شي. که چیرې P او Q پیژندل شوي وي، نو S = √(P² + Q²).
په صنعتي انرژۍ پلټنو کې ، د بریښنا فکتور اندازه کول معمولا په اصلي پینل کې ترسره کیږي ترڅو د نصب کولو عمومي حالت وګوري، بیا په ځانګړو فیډرونو کې دوام لري ترڅو د لوړ عکس العمل ځواک یا هارمونیک سرچینې ځایی کړي.
د بریښنا فکتور څنګه ښه کړو
د بریښنا فکتور ښه والی موخه د شبکې څخه د اخیستل شوي غبرګوني بریښنا مقدار کمول دي. تر ټولو عام میتودونه دا دي:
۱. د کپیسیټر بانک نصب کول
کپاسیټرونه د کپاسیټیو تعاملي ځواک تولیدوي چې د انډکټیو تعاملي ځواک متوازن کوي. کپاسیټر بانکونه نصب کیدی شي:
- انفرادي (بار ته نږدې، د مثال په توګه لوی موټور)
- ډله (د بارونو د یوې ډلې لپاره)
- مرکزي (په اصلي پینل کې، معمولا د اتوماتیک / ګام سیسټم په کارولو سره)
اتوماتیک سیسټم (د اتوماتیک بریښنا فکتور سمون/APFC) د بار بدلونونو سره سم د سټیپ کیپسیټر فعال یا بندوي ترڅو PF په هدف کې پاتې شي.
۲. د یو هممهاله کنډنسر یا هممهاله موټور کارول
هغه همغږي موټورونه چې د ځانګړي جوش سره چلول کیږي کولی شي د غبرګون ځواک تولید یا جذب کړي. دا طریقه په لویو / ګټورو سیسټمونو او ځینو صنعتونو کې ډیره عامه ده.
3. د وسیلې کارول عصري برېښنايي توکي (فعال)
د لوړ هارمونیک لرونکو بارونو لپاره، د بریښنا فکتور ښه والی ځینې وختونه اړتیا لري:
- غیر فعال هارمونیک فلټر (د LC ټون شوی فلټر)
- د فعال بریښنا فلټر (APF)
- STATCOM/SVC (د سیسټم په کچه متحرک غبرګوني جبران)
دا مهمه ده ځکه چې په لوړ هارمونیک چاپیریال کې د کپیسیټر نصب کول کولی شي د غږ غږ او زیان لامل شي.
۴. د تجهیزاتو د عملیاتو اصلاح کول
مثالونه یې د بار سره د موټرو اندازه تنظیمول، د بې کاره موټرو بندول، یا د زړو موټرو ځای په ځای کول د لوړ موثریت موټرو سره دي چې د غوره بریښنا فاکتور ځانګړتیاوې لري.
د بریښنا فکتور سمولو پر مهال په پام کې نیولو شیان
که څه هم د PF اصلاح ګټوره ده، خو باید په سمه توګه وکارول شي. ځینې مهم ټکي:
- ډیر تاوان مه ورکوئ: د بریښنا مخکښ فاکتور کولی شي د ځینو شرایطو لاندې د ولتاژ لوړوالی یا د بې ثباتۍ ستونزې رامینځته کړي.
- هارمونیکونو ته پام وکړئ: د VFD/UPS سره نصبونه ډیری وختونه د ریزونانس څخه د مخنیوي لپاره جلا شوي کیپسیټرونو (سلسله ریکټورونو) ته اړتیا لري.
- ځای پر ځای کول او ساتنه: د کپیسیټر بانکونه د ډیر جریان محافظت، ځانګړي کپیسیټر تماس کونکو، او کافي هوا ورکولو/یخولو ته اړتیا لري.
- د PF حقیقي هدف: عموما، د 0,95 هدف ښه دی. د 1,00 ته نږدې PF تعقیب کول تل اقتصادي ندي.
پایله
د بریښنا فاکتور د بریښنا سیسټمونو کې یو مهم شاخص دی ځکه چې دا مستقیم د انرژۍ رسولو موثریت، د تجهیزاتو ظرفیت، د ولتاژ کیفیت، او عملیاتي لګښتونو سره تړاو لري. د بریښنا ټیټ فاکتور - معمولا د انډکټیو بارونو او هارمونیکونو له امله رامینځته کیږي - د جریان زیاتوالي، د ضایعاتو زیاتوالي، د ولتاژ زیاتوالي لامل کیږي، او کولی شي د کارونې جریمې رامینځته کړي. ترټولو عام حل د کپیسیټر بانکونو نصب کول دي (ډیری وختونه د اتوماتیک کنټرولونو سره)، مګر د هارمونیکونو سره سیسټمونه د فلټرونو یا فعال جبران له لارې ډیر محتاط چلند ته اړتیا لري. د مناسبو پلټنو او مناسب اصلاحي پروګرام سره، د بریښنا بریښنا نصب کول کولی شي ډیر اغیزمن، باوري او اقتصادي شي.
که تاسو وغواړئ، زه کولی شم د بریښنا فکتور سمون محاسبه کولو یوه بیلګه هم اضافه کړم (د مثال په توګه د PF 0,75 څخه تر 0,95 پورې) چې د کپیسیټر د اړین kVAr ټاکلو لپاره مرحلو سره بشپړ شي.
