ما سبب حساب معامل القدرة للمحركات الكهربائية؟

ما سبب حساب معامل القدرة للمحركات الكهربائية؟ يعتبر تحسين معامل القدرة للمحركات الكهربائية من ضمن المواضيع المهمة التي يجب أخذها بالاعتبار عند حساب الأحمال الحثية.

تابعوا معنا لنتعرف على السبب المباشر وراء أهمية إدخال قيمة معامل القدرة ضمن حسابات الأحمال الكهربائية الحيثة.

مفهوم معامل القدرة (Power Factor)

معامل القدرة (بالإنجليزية: Power Factor) هو الذي يحدد النسبة بين القدرة الفعلية التي تقاس بوحدة الوات أو الكيلوات إلى القدرة الظاهرية التي تقاس بوحدة الفولت أمبير أو الكيلو فولت أمبير.

حيث أنه كلما كانت قيمة معامل القدرة للمحرك الكهربائي أقرب للواحد صحيح، فإن ذلك يحسن من الأداء والكفاءة ويخفض تكاليف فاتورة الاستهلاك الشهري.

ما سبب حساب معامل القدرة للمحركات الكهربائية؟

كثيراً ما نسمع بمعامل قدرة محرك كهربائي (1 فاز/ 3 فاز)، هل من الضروري إدخال القيمة ضمن حسابات القدرة الكهربائية للمحرك الكهربائي؟ بالطبع يجب ذلك لأنه سيحدث فرق بالناتج واضح، وخصوصاً إذا كان هناك أكثر من حمل كهربائي.

فإذا تخيلنا أن لدنيا محرك يدخل إليه تيار قدره I تحت فرق جهد قدره V، فإننا نقول أن القدرة الظاهرية تساوي S=I×V، أي أن الظاهر لنا أن قدرة المحرك تساوي S، ولكن السؤال الذي يطرح نفسه، هل كل هذه القدرة (قدرة المحرك) ستتحول إلى حركة بفرض أن الكفاءة تساوي 100%؟

بالطبع لا، لأن القدرة الظاهرة تنقسم إلى قسمين:

• قدرة فعالة: تقاس بالوات (W) أو بالكيلووات (KW).
• قدرة غير فعالة: تقاس بالفولت أمبير (VA) أو بالكيلو فولت أمبير (KVA).

حيث أن القدرة الفعالة هي التي نستفيد منها بشكل كامل في تحويل طاقة المحرك من طاقة كهربائية إلى طاقة حركية، بينما الجزء الثاني (القدرة الغير فعالة) فينحصر دوره في توليد مجال مغناطيسي ليتمكن المحرك على الدوران، ويمكن القول بأنه عامل مساعد فقط.

وما يجب أن تعرفه عن معامل القدرة، هو في حال انخفاضه سيرفع من قيمة تيار المحرك، وهذا يؤثر بشكل سلبي على أدائه وكفاءته، ويزيد من درجة حرارة جسم المحرك، واختلاف الصوت عند تشغيله، وأخيراً يؤثر على الملفات الداخلية للمحرك.

بمعنى إذا قمت بحساب التيار الكهربائي لمحرك (1 كيلو/220 فولت) 1 فاز، ستلاحظ أن قيمة التيار ستكون 5.6 أمبير عند معامل قدرة 0.8، بينما عند معامل قدرة 1 صحيح ستكون قيمة تيار نفس المحرك 4.5 أمبير.

لاحظ الفرق بين الناتجين عند وجود وعدم وجود قيمة معامل القدرة، فرق واحد أمبير عند محرك صغير، لذلك هذا المعامل مهم جداً وخصوصاً للمحركات المتوسطة والكبيرة ستلاحظ الفرق أكبر من المحركات ذو القدرات الصغيرة.

المصادر والمراجع: المرجع في التركيبات والتصميمات الكهربائية- أ.د: محمود جيلاني