الموسوعة الكهربائية التفاعلية

محاكاة تحسين معامل القدرة

أدخل قدرة الحمل ومعامل القدرة الحالي والمستهدف، واحصل على kVAr والسعة المطلوبة ومثلث القدرة قبل وبعد.

المستوى: متوسطجودة وكفاءة الطاقةبدون تسجيل دخول

ابدأ التجربة ↓ اقرأ الشرح النظري في الموسوعة

الهدف من التجربة

أن تحسب القدرة غير الفعالة المطلوب تعويضها وسعة المكثفات اللازمة، وتفهم لماذا يقل التيار والفقد بعد التحسين.

الشرح النظري المختصر

الأحمال الحثية (المحركات والمحولات) تحتاج قدرة غير فعالة Q لتكوين المجالات المغناطيسية. هذه القدرة لا تنجز شغلًا لكنها تزيد التيار المار في الكابلات. تشبيه: كوب قهوة بعد صبّه يحتوي رغوة (Q) فوق القهوة (P)؛ أنت تدفع ثمن الكوب كاملًا S وتحمله، لكنك تشرب القهوة فقط. المكثفات تزوّد الحمل بالرغوة محليًا فيصغر الكوب الذي تنقله الشبكة.

تركيب مكثفات بالتوازي يخفض Q المسحوبة من الشبكة ويرفع معامل القدرة، فيقل التيار والفقد وهبوط الجهد، وتُستغل الكابلات والمحولات بصورة أفضل.

المعادلات المستخدمة

Q = P · tan(cos⁻¹ pf)
القدرة غير الفعالة
Q_c = P · (tan φ₁ − tan φ₂)
قدرة التعويض المطلوبة
C_Δ = Q_c / (3 · ω · V_L²) , C_Y = Q_c / (ω · V_L²)
سعة كل طور (دلتا / نجمة) في نظام ثلاثي الطور
I = P / (√3 · V_L · pf)
تيار الخط في نظام ثلاثي الطور

تعريف المتغيرات والوحدات

الرمزالمعنىالوحدة
Pالقدرة الفعالةkW
Q , Q_cالقدرة غير الفعالة وقدرة التعويضkVAr
Sالقدرة الظاهريةkVA
pf = cos φمعامل القدرةبلا وحدة
V_Lجهد الخطV
ω = 2πfالتردد الزاويrad/s
Cسعة المكثف لكل طورµF

التجربة التفاعلية

كيف أستخدم التجربة؟
  1. أدخل P ومعامل القدرة الحالي والمستهدف.
  2. اختر نوع النظام: دلتا، نجمة، أو أحادي الطور، لترى تغير السعة.
  3. إذا خالف المدخل الحدود المسموحة تظهر رسالة تصحيح بدل النتائج.

لوحة التحكم

النموذج التفاعلي

قبل التصحيحبعد التصحيحالمعوَّض Qc

النتائج المباشرة

تيار الخط مقابل معامل القدرة عند قدرة فعالة ثابتة؛ النقطة الحمراء الحالة الحالية والخضراء المستهدفة.
القدرة غير الفعالة المتبقية مقابل معامل القدرة؛ المسافة بين النقطتين هي Qc.

تفسير النتائج

الافتراضات وحدود النموذج

النتائج مأخوذة من معادلات فيزيائية معروفة تُحسب لحظيًا من المدخلات، وليست أرقامًا عشوائية. لكنها نماذج مبسطة للتعلم وليست بديلًا عن التصميم الهندسي.

اختبر نفسك (5 أسئلة)