كيف تحدد مواصفات بنك مكثفات لتصحيح معامل القدرة: حساب الكوار، توزيع الدرجات، ضبط C/K، كونتاكتورات تبديل المكثفات والبنوك المضبوطة بمفاعل.
معامل القدرة هو النسبة بين القدرة الفعالة (كيلوواط) والقدرة الظاهرة (كيلوفولت أمبير) المسحوبة من الشبكة. محرك يعمل بنصف حمل قد يسحب 100 كيلوفولت أمبير لتقديم 60 كيلوواط — أي معامل قدرة 0.60. وعلى شركة الكهرباء رغم ذلك أن تُحدّد أبعاد المحولات والكابلات ولوحات التوزيع لقدرة 100 كيلوفولت أمبير كاملة؛ لهذا تعتبر كثير من تعريفة الطاقة الصناعية الطاقة غير الفعالة (كوار·ساعة) أو تُعاقب معامل القدرة تحت حدّ معيّن، عادة 0.90 أو 0.95.
لمصنّعي اللوحات والموزّعين الحجة أبسط: التصحيح عند لوحة التوزيع الرئيسية يحرّر سعة المحول، ويخفض مفاقيد الكابلات، ويحذف بنود الغرامة من فاتورة العميل. بنك يرفع معامل القدرة من 0.72 إلى 0.97 يمكن أن يحرّر 20–30% من القدرة الظاهرة التي كانت التركيبة تستهلكها — وغالباً ما يكون ذلك أرخص من لوحة توزيع جديدة.
تناسب البنوك الثابتة الأحمال المستقرة والمتوقعة — ضاغط كبير واحد، أو خط إنتاج بإخراج ثابت. هي الأرخص لكل كوار والأسهل تشغيلاً، لكنها لا تتابع تغيّر الحمل: عند الحمل الخفيف يدفع البنك نفسه معامل القدرة إلى الجانب السعوي ويرفع جهد المكثفات.
أما البنوك التلقائية فتُدخل وتُخرج درجات المكثفات بتغيّر الحمل. تحتاج شبه كل تركبية مختلطة — ورش تصنيع، تحويل بلاستيك، مبنى بتكييف — بنكاً تلقائياً. التكلفة الإضافية هي متحكم تصحيح معامل القدرة زائد كونتاكتورات تبديل المكثفات، وهناك تقع معظم أخطاء تحديد المواصفات.
القدرة غير الفعالة التي يجب أن يزودها البنك:
Qc = P × (ظا φ1 − ظا φ2)
حيث P القدرة الفعالة المقاسة بالكيلوواط، φ1 زاوية معامل القدرة الحالي، وφ2 الزاوية الهدف. مثال محسوب: ورشة تسحب 250 كيلوواط عند معامل قدرة 0.72 (ظا = 0.964) والهدف 0.97 (ظا = 0.251). يجب أن يزود البنك 250 × (0.964 − 0.251) ≈ 178 كوار.
قاعدتان عمليتان. لا تعوّض حتى الوحدة — اترك هامشاً حثياً (معامل قدرة 0.95–0.98) وإلا بدأ المتحكم يتذبذب. وحدّد الحجم حسب الطلب المقاس لا حسب الحمل المركّب: أسبوع من التسجيل بكماشة قياس أو محلل شبكة أفضل من أي جمع لأرقام لوحات البيانات.
يقسم البنك التلقائي الكوارات إلى درجات — عادة 5 أو 12.5 أو 25 أو 50 كوار. يجب أن تتفانى الدرجات كلما تعددت: الدرجة الأولى الخشنة تتذبذب، والأخيرة الدقيقة تُنهي التعديل. توزيع شائع لبنك 300 كوار: 4 × 75 كوار خشنة زائد 2 × 25 كوار و 1 × 50 كوار دقيقة.
تحدد نسبة C/K — كوار الدرجة الأولى مقابل التيار الابتدائي لمحول التيار — حساسية المتحكم:
C/K = Qالدرجة ÷ (Uالشبكة بالكيلوفولت × Iمحول التيار بالأمبير)
درجة أولى بـ 50 كوار على شبكة 400 فولت مع محول تيار 1000/5 أمبير تعطي C/K = 50 ÷ (0.4 × 1000) = 0.125. الضبط المنخفض جداً يجعل المتحكم يبدّل أكثر من اللازم، والمرتفع جداً لا يلحق أبداً.
يقيس المتحكم معامل القدرة من مدخلي محول التيار والجهد، ويقارنه بمعامل القدرة الهدف، ويُدخل أو يُخرج درجات لتغطية الفرق. الإعدادات المهمة:
تبديل درجة مكثفات ليس تشغيل محرك. لحظة إغلاق التلامس يكون المكثف مفروغاً والشبكة قرب الذروة — وقد يصل تيار الإدخال إلى نحو 100 ضعف التيار المقنن. التلامسات الرئيسية للكونتاكتور العادي تلتحم تحت هذا الجهد.
تحل كونتاكتورات خدمة المكثفات المسألة بتلامسات مساعدة إغلاق مبكر على التسلسل مع مقاومات تخميد: تُغلق التلامسات المساعدة أولاً وتشحن الدرجة مسبقاً، ثم تُغلق التلامسات الرئيسية تقريباً بلا تيار إدخال. عند الفصل تنفتح التلامسات الرئيسية أولاً وتتكفل المقاومات بتخميد القوس. الكونتاكتور نفسه غير صالح لتبديل المحركات، والكونتاكتور العادي ليس بديلاً مقبولاً أبداً — مجموعة تلامسات ملتحمة واحدة تُخرج البنك بالكامل عن العمل.
تحقن محولات التردد ومشغّلات LED وأنظمة UPS والمقوّمات تيارات توافقية. المكثفات منخفضة المعاوقة عند الترددات التوافقية، لذا يضخّم البنك غير المضبوط هذه التيارات ويسخن ويفشل مبكراً. الأعراض — منصهرات تنفجر، كونتاكتورات تفشل، مكثفات منتفخة — تُشخّص خطأً عادةً بأنها «مكثفات معيوبة».
الحل المعياري هو البنك المضبوط بمفاعل: مفاعل على التسلسل (عادة 7% عند تردد الشبكة) يضبط دارة البنك-المكثف تحت التوافقي السائد، فيصرف البنك حثياً حيث يهمّ ذلك ويتوقف عن التضخيم. في المصانع التي تهيمن فيها محولات التردد والمقوّمات، حدّد البنوك المضبوطة بالمواصفة الافتراضية، لا كخيار مدفوع.
قِس القدرة الفعالة P (كيلوواط) ومعامل القدرة الحالي. يجب أن يزوّد البنك Qc = P × (ظا φ1 − ظا φ2)، حيث φ1 زاوية معامل القدرة الحالي وφ2 الزاوية الهدف (عادة 0.95–0.97). مثال: 250 كيلوواط عند معامل قدرة 0.72 إلى 0.97 تحتاج نحو 178 كوار.
لا. عند الإغلاق على مكثف مفروغ تيار الإدخال يصل إلى نحو 100 ضعف التيار المقنن، والتلامسات الرئيسية للكونتاكتور العادي تلتحم. استخدم كونتاكتورات خدمة المكثفات بتلامسات مساعدة إغلاق مبكر ومقاومات تخميد تشحن كل درجة مسبقاً.
C/K = كوار الدرجة الأولى ÷ (جهد الشبكة بالكيلوفولت × التيار الابتدائي لمحول التيار). درجة أولى بـ 50 كوار على شبكة 400 فولت (0.4 كيلوفولت) مع محول تيار 1000/5 أمبير تعطي C/K = 50 ÷ (0.4 × 1000) = 0.125. القيمة المنخفضة جداً تجعل المتحكم يتذبذب، والمرتفعة جداً تجعله بطيء الاستجابة.
بسبب التوافقيات القادمة من محولات التردد والمقوّمات. المكثفات منخفضة المعاوقة عند الترددات التوافقية، لذا تضخّم التيار التوافقي وتسخن بشكل مفرط وتنتفخ. في هذه البيئات يجب أن يكون البنك المضبوط بمفاعل (عادة 7%) هو المواصفة الافتراضية، لا خياراً إضافياً.
تلقائي، ما لم تهيمن حمل واحد. البنك الثابت المحدد لذروة الحمل يعوض بشكل زائد عند الحمل الخفيف: يصبح معامل القدرة سعوياً وترتفع جهد المكثفات. البنك التلقائي بدرجات خشنة وأخرى دقيقة يتابع الحمل ويبقي معامل القدرة بين 0.95 و 0.98.
أرسلوا التصنيفات والأبعاد والكميات وسنؤكد لكم أقرب مطابقة من كتالوج ELEHPD، ووثائق المطابقة المتاحة ومدة التسليم. للكميات المؤهلة تتوفر علامة OEM التجارية وترقيم نماذج خاص وتغليف مخصص.