تحسين معامل القدرة للمحركات
تستخدم المكثفات في عمليات تحسين معامل القدرة للدوائر الكهربية التي تحتوي على محركات حثية كوسيلة لتقليل المركبة الحثية للتيار ولذلك يقل الفقد في مصدر التغذية الكهربي ولكن يجب ألا يؤثر هذا على تشغيل المحرك نفسه. تسحب المحركات الحثية تيارا من المصدر مكونا من مركبتين إحداهما مركبة حثية والأخرى مركبة مقاومات وهما:
- تيار الحمل
- تيار الفقد
ومكونات المركبة الحثية هي:
- مفاعلة الفيض المتسربleakage reactance
- تيار التمغنط magnetizing current
التيار المار في مفاعله الفيض المتسرب يعتمد على قيمة التيار الكلي المسحوب بواسطة المحرك ولكن تيار التمغنط لا يعتمد على الحمل الموجود على المحرك إذ هو التيار المطلوب لتثبيت الفيض المغناطيسي في الحديد وهذا هام جدا لعمل المحرك ولا يساهم تيار التمغنط في العمل الحقيقي الناتج من المحرك. وتقع قيمة تيار التمغنط بين %20 إلى %60 من القيمة المقننة للحمل الكامل للمحرك.
تيار التمغنط ومفاعلة الفيض المتسرب يعتبران مركبات حاملة للتيار الكهربي وهما لا يؤثران على القدرة المسحوبة بواسطة المحرك ولكن يساهمان في القدرة المفقودة في مصدر التغذية ونظام التوزيع الكهربي.
على سبيل المثال، محرك يسحب تيارا مقداره 100 أمبير بمعامل قدرة مقداره 0.75 ومركبة المقاومات للتيار هي 75 أمبير فما هي قيمة الطاقة الكهربية المقاسة للمحرك؟
القيمة العالية للتيار الكهربي ينتج عنها زيادة في مفقودات التوزيع الكهربي بمقدار (75×75)+(l00×l00) وهي تساوي 1.777 أو %78 زيادة في مفقودات مصدر التغذية الكهربي.
في إطار الاهتمام بتقليل الفقد في نظم التوزيع الكهربي تضاف معدات لتحسين معامل القدرة وذلك لمعادلة الجزء الخاص بتيار التمغنط للمحرك.
ويقع معامل القدرة المصحح بين 0.92 إلى 0.95. وتحث بعض شركات التوزيع الكهربي على استخدام معامل قدرة أفضل من 0.9 بينما بعض الشركات تعاقب المستهلكين ذوي معامل القدرة المنخفض.
يذكر أن هناك عدة طرق للمعايرة ولكن النتيجة النهائية لخفض الطاقة المفقودة في نظم التوزيع الكهربي هي تشجيع المستهلك لاستخدام معدات تصحيح معامل القدرة.
ومن الممكن إنجاز تصحيح معامل القدرة بإضافة مكثفات على التوازي مع دوائر المحرك ويمكن وضعها عند بادئ التشغيل أو عند لوحة المفاتيح أو لوحة التوزيع الكهربي. ويستخدم التيار السعوي المتقدم الناتج لمعادلة التيار الحثي المتأخر القادم من المصدر.
تسمي طريقة توصيل المكثفات عند كل بادئ تشغيل والتحكم فيها بواسطة بادئ التشغيل "تصحيح معامل القدرة الإستاتيكي" بينما تسمي طريقة توصيل المكثفات عند لوحة التوزيع الكهربي ويتحكم فيها بطريقة منفصلة من بادئات التشغيل الفردية "التصحيح الكلي".