Àwọn Ìlànà Pàtàkì ti Agbára Mọ̀nàmọ́ná nínú Àwọn Ẹ̀rọ Agbára
Agbara ina jẹ́ ọ̀kan lára àwọn ọ̀nà agbára tí a ń lò jùlọ ní ìgbésí ayé òde òní, láti ìmọ́lẹ̀ ilé àti iṣẹ́ ẹ̀rọ títí dé àwọn ọ̀nà ìrìnnà àti ìbánisọ̀rọ̀. Láìka bí ó ṣe rọrùn tó, agbára ina ni a ń mú jáde, tí a ń gbé kiri, tí a sì ń pín kiri nípasẹ̀ nẹ́tíwọ́ọ̀kì ńlá kan tí a ń pè ní ètò agbára ina. Kí ètò yìí lè ṣiṣẹ́ láìléwu, láìsí ìparọ́rọ́, àti lọ́nà tí ó dára, òye nípa àwọn ìlànà ìpìlẹ̀ agbára ina, àwọn ànímọ́ ẹrù, àti bí agbára ṣe ń ṣàn láti ọ̀dọ̀ àwọn ẹ̀rọ amúṣẹ́dá sí àwọn oníbàárà ṣe pàtàkì. Àpilẹ̀kọ yìí jíròrò àwọn ìlànà ìpìlẹ̀ wọ̀nyí gẹ́gẹ́ bí ìpìlẹ̀ fún òye iṣẹ́ ètò agbára.
1. Lílóye agbára iná mànàmáná àti iye pàtàkì
Ní ṣókí, agbára iná mànàmáná ni agbára iná mànàmáná láti ṣe iṣẹ́. Ní ti àwọn ẹ̀rọ ìṣiṣẹ́ àti ètò agbára, agbára iná mànàmáná ní í ṣe pẹ̀lú ìṣípo agbára iná mànàmáná nítorí ìyàtọ̀ tó ṣeé ṣe (fóltéèjì). Àwọn ìwọ̀n pàtàkì kan tí ó máa ń hàn nígbà gbogbo nínú ìṣàyẹ̀wò ètò agbára ni:
– Fólítì (V): ìyàtọ̀ agbára iná mànàmáná tó ń “tì” ìṣàn ìṣàn ìṣàn. Ẹ̀yà: fólítì (V).
– Ìṣàn (I): ìwọ̀n ìṣàn ti agbára iná mànàmáná. Ẹ̀yà: ampere (A).
– Agbára (P): ìwọ̀n lílo tàbí pínpín agbára iná mànàmáná fún ìwọ̀n àkókò kan. Ẹ̀yà: watt (W).
– Agbára (E): Agbára tí a kó jọ lórí àkókò. A sábà máa ń fi hàn nínú watt-hours (Wh) tàbí kilowatt-hours (kWh).
A le ṣe afihan ibatan ipilẹ laarin agbara, folti, ati lọwọlọwọ ninu eto DC tabi eto AC ti o ni resistance patapata bi:
P = V × I.
Nibayi, agbara ina ti a lo lakoko akoko kan ni:
E = P × t.
Nínú ìṣe ètò agbára, ẹ̀rọ kWh ni a sábà máa ń lò láti ṣírò iye owó tí àwọn oníbàárà ń lò nítorí pé ó ní í ṣe pẹ̀lú iye owó iná mànàmáná.
2. Èrò ìṣẹ̀dá, ìfiranṣẹ́ àti ìpínkiri
Eto agbara ina naa ni awọn ipele pataki mẹta:
1. Ìṣẹ̀dá: Agbára àkọ́kọ́ (ẹdú, gáàsì, omi, ooru ilẹ̀, afẹ́fẹ́, oòrùn, àti núkléà) ni a ń yípadà sí agbára iná mànàmáná nípa lílo ẹ̀rọ amúnáwá.
2. Gbigbe ina: ina ni a fi awọn ọna jijin lati ẹrọ ina si ile-iṣẹ fifuye nipasẹ awọn laini foliteji giga.
3. Pínpín: a dín iná mànàmáná kù láti pín fún àwọn oníbàárà (ìdílé, ilé iṣẹ́, ilé iṣẹ́).
Kí ló dé tí ẹ̀rọ gbigbe máa ń lo fóltéèjì gíga? Nítorí pé fún agbára kan náà, fífi fóltéèjì pọ̀ sí i yóò dín ìṣàn kù. Àdánù nínú adarí ọkọ̀ ni pípadánù ooru (I²R), nítorí náà ìṣàn omi tó lọ sílẹ̀ túmọ̀ sí pípadánù tó lọ sílẹ̀ àti ètò tó gbéṣẹ́ jù.
3. Agbára nínú àwọn ètò AC: ti nṣiṣe lọwọ, ti nṣiṣe lọwọ, ati ti o han gbangba
Ọ̀pọ̀lọpọ̀ ètò agbára ló ń lo agbára alternating current (AC) nítorí pé ó rọrùn láti gbéra sókè/sọ̀kalẹ̀ pẹ̀lú àwọn transformers àti pé ó gbéṣẹ́ jù fún ìgbékalẹ̀ gígùn. Síbẹ̀síbẹ̀, AC ń ṣe àgbékalẹ̀ àwọn èrò agbára tí ó díjú jù nítorí ìyàtọ̀ ìpín láàárín foliteji àti current, pàápàá jùlọ fún àwọn ẹrù inductive (motor, transformers) àti àwọn ẹrù capacitive (capacitor bank).
Nínú ètò AC sinusoidal kan, a pín agbára sí:
– Agbára tó ń ṣiṣẹ́ (P): agbára tó ń ṣiṣẹ́ láti ṣe iṣẹ́ gidi (yíyípo mọ́tò, gbígbóná, ìmọ́lẹ̀). Ẹ̀yà: watt (W).
– Agbára ìfàsẹ́yìn (Q): agbára ìyípadà tí a kó pamọ́ tí a sì tú jáde nípasẹ̀ ohun èlò inductive/capacitive, tí kò mú iṣẹ́ gidi jáde ṣùgbọ́n ó ṣe pàtàkì láti ṣẹ̀dá pápá mágnẹ́ẹ̀tì tàbí iná mànàmáná. Ẹ̀yà: volt-amperes reactive (VAR).
– Agbára tó hàn gbangba (S): àpapọ̀ àwọn fákítà P àti Q, tó ń fi gbogbo agbára tí orísun/ikanni gbọ́dọ̀ pèsè hàn. Àwọn ẹ̀rọ: volt-amperes (VA).
Àjọṣepọ̀ láàrín àwọn mẹ́ta náà ń ṣe onígun mẹ́ta kan:
S² = P² + Q².
Èrò yìí ṣe pàtàkì nítorí pé àwọn ẹ̀rọ (ẹ̀rọ amúṣẹ́dá, àwọn ẹ̀rọ amúṣẹ́dá, àwọn wáyà) gbọ́dọ̀ lè gbé agbára tí ó hàn gbangba, kìí ṣe agbára tí ń ṣiṣẹ́ nìkan, kí agbára ìṣiṣẹ́ ńlá lè pọ̀ jù nínú ètò náà.
4. Agbara ati ipa rẹ lori ṣiṣe daradara
Agbára factor (cos φ) ni ipin agbara ti nṣiṣe lọwọ si agbara ti o han gbangba:
pf = P / S = cos φ .
Iye agbara ifosiwewe wa lati 0 si 1. Ninu awọn ẹru inductive, ina naa ma n duro lẹhin folti, nitorinaa agbara ifosiwewe maa n lọ silẹ. Agbara ifosiwewe kekere nfa:
– Okun ti o tobi ju fun agbara ti nṣiṣe lọwọ kanna.
– Àdánù I²R ń pọ̀ sí i àti pé ìgbóná atọ́kùn ń pọ̀ sí i.
– Idinku foliteji pọ si.
– Agbára ti transformer ati generator ni a “lo” lati pese Q, kii ṣe P nikan.
Nítorí náà, àwọn ètò agbára sábà máa ń ṣe àtúnṣe agbára oníṣe, fún àpẹẹrẹ nípa lílo àwọn ilé ìfowópamọ́ capacitor tàbí àwọn ẹ̀rọ FACTS, láti mú kí agbára factor náà sunwọ̀n síi kí ó sì jẹ́ kí foliteji náà dúró ṣinṣin.
5. Àwọn ẹ̀rọ ayárapadà àti ipa ti folti nínú àwọn ètò agbára
Àwọn àyípadà jẹ́ apá pàtàkì nínú àwọn ètò agbára AC. Wọ́n ń ṣiṣẹ́ lórí ìlànà ìfàsẹ́yìn oníná-ìmọ́lẹ̀, wọ́n ń yí àwọn ìpele fólẹ́ẹ̀tì padà láìyípadà ìyípadà ìgbóhùnsáfẹ́fẹ́. Pẹ̀lú àyípadà:
– A mu foliteji pọ si ni apa ti a n pese fun gbigbe ọna jijin gigun (o dinku sisan ati adanu).
– A ti dín foliteji kù sí ọ̀dọ̀ oníbàárà kí ó lè bá ààbò àti ìbáramu ẹ̀rọ mu.
Ni deede, agbara lori awọn ẹgbẹ akọkọ ati awọn ẹgbẹ keji jẹ kanna (kikọ awọn adanu silẹ):
V₁I₁ ≈ V₂I₂.
Èyí tẹnumọ́ pé bí fólítì bá ṣe ń pọ̀ sí i, agbára ìṣàn omi ń dínkù, àti ní ìdàkejì. Ìlànà yìí ni ìdí pàtàkì tí àwọn nẹ́tíwọ́ọ̀kì ìgbéjáde fi ń lo fólítì gíga.
6. Òfin Ohm àti ìdènà nínú àwọn ìlà iná
Nínú àwọn ètò agbára, àwọn olùdarí kìí ṣe pé wọ́n ní resistance nìkan, ṣùgbọ́n wọ́n tún ní inductance àti capacitance, pàápàá jùlọ nínú àwọn ìlà gígùn. Nítorí náà, ìwádìí sábà máa ń lo impedance (Z) dípò R nìkan. Impedance jẹ́ àpapọ̀ resistance àti reactance:
Z = R + jX.
– R (resistance) fa ipadanu agbara gidi (ooru).
– X (reactans) ni ipa lori sisan agbara ati profaili folti.
Fun nẹtiwọki AC kan, awọn ibatan ipilẹ ni:
V = Mo × Z.
Èyí ń ran lọ́wọ́ láti ṣàyẹ̀wò ìfàsẹ́yìn fólẹ́ẹ̀tì, àdánù, àti ìdúróṣinṣin ètò. Nínú ìgbéjáde ọ̀nà jíjìn, ipa ti ìfàsẹ́yìn jẹ́ olórí, èyí tí ó mú kí ìṣàkóṣo agbára ìfàsẹ́yìn àti ìsanpadà ṣe pàtàkì.
7. Ìṣàn agbára àti ìwọ́ntúnwọ̀nsì ẹrù ìran
Ọ̀kan lára àwọn ìlànà pàtàkì jùlọ nínú iṣẹ́ ètò agbára ni ìwọ́ntúnwọ̀nsì agbára: ní gbogbo ìgbà, agbára tí a ń ṣẹ̀dá gbọ́dọ̀ dọ́gba pẹ̀lú agbára tí ẹrù ń lò pẹ̀lú àdánù nẹ́tíwọ́ọ̀kì. Tí ìṣẹ̀dá bá kéré sí ẹrù, ìwọ́ntúnwọ̀nsì máa ń dínkù; tí ìṣẹ̀dá bá pọ̀ sí i, ìwọ́ntúnwọ̀nsì máa ń pọ̀ sí i. Ìdí nìyí tí àwọn ètò agbára fi nílò:
– Ìṣàkóso ìgbàkúgbà nípasẹ̀ gomina lórí ẹ̀rọ amúṣẹ́dá àti ìṣàkóso ẹrù.
– Ìṣàkóso foliteji nípasẹ̀ ìtara ẹ̀rọ amúṣẹ́dá, ètò ìtúpalẹ̀ ẹ̀rọ amúṣẹ́dá, àti ìsanpadà ìṣiṣẹ́.
Ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ orílẹ̀-èdè, a máa ń pa ìwọ̀n ìpele ètò mọ́ ní ìwọ̀n tó wọ́pọ̀ (fún àpẹẹrẹ, 50 Hz). Ìdúróṣinṣin ìpele ìpele náà fi hàn pé ètò tó wà ní ìwọ̀n tó sì wà ní ìkáwọ́ rẹ̀ wà ní ìwọ̀n tó yẹ.
8. Ààbò àti ìgbẹ́kẹ̀lé: ààbò gẹ́gẹ́ bí ìlànà ìpìlẹ̀
Agbara ina lewu ti a ko ba ṣakoso rẹ daradara. Awọn eto ina gbọdọ ni aabo lati dena ibajẹ ẹrọ ati lati daabobo awọn eniyan. Awọn aṣiṣe bii awọn iyipo kukuru, manamana, idabobo ti o bajẹ, tabi awọn apọju le fa awọn sisan agbara giga pupọ. Nitorinaa, awọn atẹle ni a lo:
– Olùgbékalẹ̀ ìṣiṣẹ́,
– Ìdábòbò,
– Fọ́ọ̀sì,
– Eto ilẹ,
– Àwọn ọ̀pá mànàmáná àti àwọn ohun ìdènà.
A tun le mu igbẹkẹle eto naa pọ si nipasẹ aito awọn nẹtiwọọki, itọju deedee, ati abojuto ipo awọn ohun elo. Ero naa ni lati rii daju pe ina mọnamọna n tẹsiwaju paapaa ti idamu ba waye ni apakan kan ti eto naa.
9. Lilo ati ipadanu ninu awọn eto agbara
Awọn adanu akọkọ ninu awọn eto agbara ni:
– Awọn adanu resistance (I²R) ninu awọn conductors ati awọn transformer coils.
– Àdánù mojuto Transformer (hysteresis àti eddy current).
– Awọn adanu ẹrọ ninu ẹrọ ina (ijamba, afẹfẹ).
– Àwọn ìpàdánù nítorí agbára dídára bíi harmonics láti inú àwọn ẹrù tí kì í ṣe lílánẹ́ẹ̀tì.
A mu ṣiṣe eto naa dara si nipasẹ apẹrẹ nẹtiwọọki ti o dara, yiyan folti gbigbe to dara, agbara ifosiwewe ti o dara si, lilo awọn onidajọ didara, ati lilo imọ-ẹrọ ibojuwo ati iṣakoso ode oni.
Ipari
Àwọn ìlànà ìpìlẹ̀ agbára iná mànàmáná nínú àwọn ètò agbára ní ìbáṣepọ̀ láàrín folti, ìṣàn, agbára, àti agbára; èrò agbára ìṣiṣẹ́ tí ó hàn gbangba nínú àwọn ètò AC; ipa àwọn transformers nínú ìṣàkóso folti; ipa ìdènà àti àdánù nínú ìgbéjáde; àti pàtàkì ìwọ́ntúnwọ̀nsí ẹrù ìran láti pa ìgbóná àti folti mọ́. Yàtọ̀ sí àwọn apá ìmọ̀ ẹ̀rọ, àwọn ètò agbára tún gbẹ́kẹ̀lé ààbò, ìṣàkóso, àti àwọn ọgbọ́n ìgbẹ́kẹ̀lé láti rí i dájú pé ìpínkiri iná mànàmáná tí ó ní ààbò àti ìdúróṣinṣin. Nípa lílóye àwọn ìpìlẹ̀ wọ̀nyí, a lè rí i pé iná mànàmáná tí a “ń yí ìyípadà kan” jẹ́ àbájáde ètò tí ó díjú tí ó sì ṣeé wọ̀n tí ó ń lọ láti ilé iṣẹ́ agbára sí àwọn ilé wa.
