القدرة غير الفعالة

القدرة غير الفعالة Reactive Power

في أنظمة الطاقة الكهربائية، تُصنف القدرة إلى قدرة حقيقية (فعالة) وهي الطاقة التي يستهلكها الحمل ويتم تحويلها إلى عمل مفيد، وقدرة غير فعالة (تفاعلية) لا تؤدي أي عمل مفيد ولكنها ضرورية ولا يمكن الاستغناء عنها. في هذه المقالة شرح القدرة غير الفعالة وأهميتها في الأنظمة الكهربائية.

ما هي القدرة غير الفعالة؟

القدرة (غير الفعالة) أو القدرة الخيالية (Reactive Power): هي القدرة التي يخزنها الحمل على شكل مجال مغناطيسي في الملفات، أو مجال كهربائي في المكثفات، لكنه لا يحولها إلى أي شكل من أشكال الطاقة المفيدة، وهذه القدرة لا يستفاد منها بشكل مباشر، ولكن لا يمكن الاستغناء عنها، بل إن وجود الطاقة الفعالة أحيانًا يعتمد في الاصل على وجود الطاقة غير الفعالة، كما في المحولات، والمحركات الكهربائية. تُقاس القدرة غير الفعالة بوحدة تسمى فار (VAR) أو مضاعفاتها ويُشار إليها بالرمز Q.

تخزن المحركات القدرة غير الفعالة لاستخدامها في إنتاج المجال المغناطيسي الذي تبنى عليه نظرية عمل هذه المحركات، والتي تقوم بإعادة هذه الطاقة إلى المصدر مرة أخرى، مرتين كل دورة (حيث يكون ترددها ضعف تردد جهد المصدر).
أما في حالة الحمل السعوي، كما في المكثفات، فيحدث الشي نفسه، ولكن مع اختلاف الزاوية، وذلك هو أساس استخدام المكثفات في تحسين معامل القدرة.

قانون القدرة غير الفعالة

يمكن حساب القدرة غير الفعالة بعدة طرق هي:

Q = I V sinθ
Q = S sinθ
Q= I2 X
Q = V2/X

حيث Q القدرة غير الفعالة، I التيار، V الجهد، θ الزاوية بين الجهد والتيار، S القدرة الظاهرة، X المعاوقة (Impedance).

معامل القدرة

معامل القدرة هو نسبة القدرة الفعالة (الحقيقية) إلى القدرة الظاهرة في الدائرة. القدرة الظاهرة هي إجمالي الطاقة التي تستهلكها الدائرة وتتضمن كلاً من القدرة الحقيقية والقدرة التفاعلية. يتم التعبير عن معامل القدرة كقيمة بين 0 و 1، كلما كانت قيمته أعلى كانت الدائرة أكثر كفاءة. وعند معامل القدرة المنخفض تستهلك الأحمال قدرة غير فعالة أكثر من القدرة الحقيقية.

أهمية الطاقة غير الفعالة

الطاقة غير الفعالة ضرورية لتشغيل الشبكة الكهربائية وتؤثر على كفاءة واستقرار الشبكة، يمكن أن يتسبب المستوى العالي من القدرة غير الفعالة في حدوث فقد في الجهد وتقليل معامل القدرة واضطراب الجهد، مما قد يؤدي إلى انقطاع التيار الكهربائي وفشل المعدات. لذلك يتم تعويض القدرة غير الفعالة.

تعويض القدرة غير الفعالة هي عملية تقليل كمية الطاقة الغير فعالة في النظام باستخدام المكثفات ومعدات أخرى لتحسين معامل القدرة. هذا يساعد على تحسين كفاءة واستقرار النظام الكهربائي.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

photoshop beta crack download