القــــــــــــــــدرة المفاعلة فى محرك كهربائى

عندما توصيل محرك كهربائي بجهد متناوب . فسيستهلك قدرة كهربائية ( P ) من ناحية . تنشاء قدرة مفاعلة حثية ( Q C ) نتيجة محاثة ملفات المحرك . و تنتقل هده القدرة في المفاعلة الحثية بشكل متناوب بين محاثة المحرك و المصدر الجهد .

وكدا يجب ان تضمن مخطط الدائرة المكافئة الخاص بذلك مقاومة اومية ( R  ) ( لاستهلاك القدرة الفعالة ) ومفاعلة سعوية (  C X ) ( لاستهلاك القدرة المفاعلة )       

( R ) = مقاومة اومية

( L ) = محاثة الملف

( Q ) = قدرة مفاعلة

في مخطط بيان المتجهات يتقدم جهد المصدر عى التيار الاجمالي ( I )

على سبيل المثال : بمقدار ( COSφ = 0.5   TO   φ 60º  )

    ويمكن تحليل التيار الاجمالي الي مركبتين الأولى ثمتل التيار الفعال ( I R ) و الثانية ثمتل التيار المفاعل ( I L ) ويتضمن القدرة الفعالة ( P ) و القدرة المفاعلة الحثية ( Q )                 

( φ ) = زاوية الطور                                

( I R ) = التيار الفعال

( P ) = القدرة الفعالة

( Q ) = القدرة المفاعلة

( V ) = الجهد

( I L ) = التيار المفاعل

( S ) = القدرة الظاهرة

واذا ما قارنا الكميات الكهربائية للملف بنظائر للمكثف عند التوصيل بجهد متناوب . فسنلاحظ ما يلي

_ التيار السعوي ( I C  ) و التيار الحثى ( I L ) متضادان في الاتجاه ( الازاحة الطورية = 180 )

_ ينشا التيار الاجمالي من فرق التيارين (   I C . I L   )

وسنتعرف على ذلك من المثال الوارد

لتقليل استهلاك التيار المفاعل الحثى لمستهلك حثى . يمكن توصيل مكثف مع هدا المستهلك على التوازي و يطلق هده العملية ( تعويض القدرة المفاعلة ) ويمكن باستخدام مكثف تعويض بسعة معينة ان تنساب القدرة المفاعلة حثية ذهاباً بين المستهلك الحثى و مكثف التعويض . بحيت لا تنساب عبر توصيلة التغذية سوى قدرة فعالة خالصة فقط . يكون التيار (I) و الجهد ( V ) متماثلين في الطور ( COSφ = 1 )

ولتحاشى التعويض الزائد وظاهرة الرنين . يستحسن أن يتم تعويض معاملات القدرة ( COSφ ) بين البقيمتين 0.9   و 0.95 يفترض لمخطط بيان المتجهات الاتى أن    COSφ 1 = 0.5   ( φ 1 60º )  قبل التعويض وان     COSφ 2 = 0.9                              ( φ 2 = 25.8º ) بعد التعويض

( I 1 ) = التيار الاجمالى قبل التعويض

( I 2 ) = التيار الاجمالى بعد التعويض

( I C ) = التيار المفاعل السعوي

( I L1 ) = التيار المفاعل الحثى قبل التعويض

( I L2 ) = التيار المفاعل الحثي بعد التعويض

( φ 1 ) = الازاحة الطورية قبل التعويض

( φ 2 ) = الازاحة الطورية بعد التعويض

قبل التعويض

( φ 1 ) = زاوية الطور

( Q 1 ) = القدرة المفاعلة الحثية

( S 1 ) = القدرة الظاهرة

بعد التعويض

( φ 2 ) = زاوية الطور

( Q 2 ) = القدرة المفاعلة الحثية

( S 2 ) = القدرة الظاهرة

( Q C ) = القدرة المفاعلة السعوية

( P ) = القدرة الفعالة

ملاحظـــــــــــــة :

تظل القدرة قبل و بعد التعويض كما هى بدون تغيير . اما القدرة الظاهرة و القدرة المفاعلة الحتية فتصبحان اضغر بعد التعويض . كدلك تقل زاوية الطور ( φ ) وبدلك يكون معامل القدرة ( COSφ )   اكبر من مثيله فبل التعويض . 

حساب القدرة السعوية و سعة المكثف  حساب مكثف التعويض

تساوى القدرة المفاعلة السعوية لمكثف التعويض ( Q C ) الفرق بين القدرة المفاعلة قبل التعويض ( Q 1 ) و القدرة المفاعلة بعد التعويض ( Q 2)

Q C = Q 1 – Q 2

و بما ان

Q 1 = P * tanφ 1

Q 2 = P * tanφ 2

و غالبا ما يكون معامل القدرة قبل التعويض (   COS φ 1 ) وبعد التعويض ( COS φ 2 ) معروفين  .

 وبدلك يكون :

Q C = P * ( tan φ 1 – tan φ 2 )

حيث P = القدرة الفعالة للمستهلك

يمكن حساب سعة المكثف   التعويض من القدرة المفاعلة السعوية بواسطة الصيغة الخاصة بالمفاعلة

Q C = V 2 / X C

ونظراً لان

X C = 1 / 2 π F C

فأن المعادلة تصبح

Q C = V 2 * 2 * π *F * C

حيث تكون سعة المكثف ( قانون حساب سعة المكتف )

C = Q C  / 2 *π * F * V 2

أو

C = Q C / V 2 ω

حيـــــFــــــث = ω  2 π