كيف تعرف ما إذا كان عامل القوة متزامنًا أم متخلفًا؟

لتحديد ما إذا كان معامل القدرة صحيحًا القيادة أو التخلف, يحدد مقياس القدرة التفاعلية اتجاه الطاقة التفاعلية وعلاقة المرحلة بين الجهد والتيار. تُشحن الأحمال التوافقية مثل المحركات والمحولات عادةً باتجاهات عكسية. عادةً ما توفر المقابس التوافقية الاتجاه الصحيح. لا يظهر عدد معامل القدرة الذي يقل عن 1 اتجاه الطاقة تلقائيًا، لذا يجب التحقق من علامة المقياس، أو اتجاه kvar، أو علامة زاوية المرحلة، أو الشكل الموجي.

ما تعني الكيفية واللامبالاة

في الدائرة الموجية، يتأخر التيار عن الجهد عندما يقوم الحمل الكهرجذب بتخزين الطاقة في مجال مغناطيسي. يتجاوز التيار الجهد عندما يقوم الحمل الكهروكافي بتخزين الطاقة في مجال كهربائي. يتم قياس الطاقة الحقيقية بوحدات كيلووات، والقدرة رد الفعل في كيلوواط/ثانية، والقدرة الظاهرية في كيلوواط/ثانية. ويرتبط العلاقة بمعامل الطاقة = كيلووات/كلوواط/ثانية، بينما يوضح علامة kvar أو زاوية المرحلة اتجاه التيار.

ملاحظةالظروف المحتملةتحقق
تولد إيجابي أو استيراد kvar في الحمل التنبويعامل الطاقة المتأخرمعيار المقاس ومؤشر زاوية المرحلة
وجود كوار في السالب أو عند تصدير التيار مع توصيل المقابسعامل الطاقة القياسيحالة المكثف وولاية CT
PF بالقرب من 1 لكن كوار يغير الاتجاهالانتقال بين القيادة والتخلفتسلسل التحميل والتحويل للمكونات الكهروستاتيكية
يبدو أن علامة PF غير متسقةاحتمال خطأ في تقييم قطبية CT/PT أو في تخطيط المرحلةرسم تخطيط الأسلاك واختبار المراحل
نقصان مؤشر القوة الكهربائية عند بدء المحركتفاعلات عالية وتذبذب التيارطريقة البدء وسجل الأحداث

استخدم علامة الطاقة رد الفعل الموجودة على المقياس

تظهر العديد من أجهزة قياس جودة الطاقة مقياسات kW و kvar و kVA و PF، بالإضافة إلى مؤشر زمن التأخير. يرجى قراءة دليل الجهاز لأن معايير الإشارة تختلف. توضح بعض الأجهزة قيمة kvar الإيجابية للفتور في الحمل، والقيمة السالبة للفتور في الحمل القوي؛ بينما تستخدم أجهزة أخرى لغة الاستيراد/التصدير. لا تحاول نسخ قاعدة إشارة من جهاز آخر دون التحقق من تسلسل المراحل وتوجه CT.

أحسب عرضية الشاشة أثناء تشغيل شحنة مغناطيسية معروفة، ثم قم بتوصيل أو فصل مرحلة كوندكتور معتمدة ومراقبة التغيير. إذا انخفض kvar نحو الصفر، فإن الكوندكتور يقوم بتعويض الحمل المغناطيسي. وإذا تجاوز الصفر وأصبح مغناطيسيًا، فإن النظام أصبح في حالة قيادة عند هذا النقطة التشغيلية. قد يؤدي التشغيل المفرط في القيادة إلى مشاكل في ارتفاع الجهد أو التداخل.

حسابها من كيلووات و كوار

إذا كانت المقاسة توفر وحدات كيلو واط وكميار، فإن قيمة الطاقة الظاهرة هي S = √(P² + Q²)، بينما تكون قيمة معامل القدرة هو |PF|= |P|/S. يمكن حساب زاوية المرحلة كφ = atan2(Q, P)، مع توجيه علامة Q نحو الاتجاه الصاعد أو الناقص الذي يختاره المستخدم. يُفضل الاحتفاظ بالقيم الموقعة وبالمعيار في التقرير بدلاً من تسجيل قيمة القدرة المطلقة فقط.

على سبيل المثال، عند تحميل قدرة 80 كيلوواط و+60 كيلوواط، يكون القوة 100 كيلوواط ودرجة التحميل 0.80، وذلك وفقًا لمعيار يرى فيه القوة السالبة تعني تأخر التيار. إذا تغيرت القراءة إلى 80 كيلوواط و-20 كيلوواط، فإن القيمة تكون حوالي 82.5 كيلوواط ودرجة التحميل حوالي 0.97، أي أعلى من المعيار. وتعد تغيير العلامة هو النتيجة المهمة؛ ولا يزال التفسير الدقيق يتبع معيار المحول.

تحقق من الشكل الموجي الحالي وزاوية المرحلة

يمكن لمحلّل الطاقة عرض موجات الجهد والطاقة وحساب زاوية المرحلة لكل مرحلة. تصل موجة التيار المتأخرة ذروتها بعد إشارة الجهد؛ وتصل الموجة المتصدرة قبل إشارة الجهد. وتُعد الميكانيكات المتوازية غير متكاملة، لذا يُنصح بمراجعة معامل دوران الحمل والمنفعة الحقيقية بشكل منفصل عند وجود أحمال غير خطية.

تحقق من تسلسل مراحل الاختبار، وتأكيد اتجاه الترددات الكهرومغناطيسية (CT)، وتأكيد اتجاه الترددات الكهربية (PT)، وتحديد مسار القناة. يمكن لعملية الاختبار المتبعية أن تجعل الحمل الكهروستاتيكي يبدو كحمل كهربائي أو أن يظهر قراءة kW سلبية. قارن نتيجة المحلّل مع الحمل المرجعي المعروف، والرسوم البيانية لخط واحد. لا تعدّل أبداً مخزنًا للبطاريات بناءً على علامة لم يتم تأكيد صحتها.

LBAJI BWG-800 photovoltaic grid-connected cabinet used for power-factor measurement context
يمكن لتركيبات الربط بالشبكة تغيير اتجاه الطاقة رد الفعل مع تغير حالة المكونات الخاصة بالمحول والمكونات الكهروضوئية.

تصرف المحركات والمحولات

تشتغل المحركات القابلة للتدوير عادةً مع معامل دوران القوة المتخلف، خاصةً عند الحمل الخفيف وفي أثناء بدء التشغيل. كما أن المحولات تستهلك أيضًا طاقة رد فعل مغناطيسية. يتغير معامل التدوير مع الحمل والجهد ونمط التحكم. قد تبدو المحرك مقبولًا عند الحمل الكامل، ولكن قد يكون متخلفًا بشكل قوي عند الحمل الخفيف. قم بتسجيل التيار التشغيلي، في كيلووات، وفي كيلووات/ثانية، والجهد والسرعة معًا.

يمكن أن تحسن محركات التردد المتغير معامل دوران المدخلات مع استمرارها في إنتاج تناقضات التيار. وعادةً ما يكون من غير المناسب توصيل مخزن الكاشطات مباشرةً بمخرج المحرك. يُنصح بمراجعة دليل المحرك ودراسة التناقضات ومتطلبات إبطال التناقضات قبل إضافة معدات التصحيح. خزانة مفاتيح الجهد المنخفض من نوع GGD تُعد الصفحة مرجعًا للمنتج لتوزيعه؛ ويجب اختيار معدات PF الفعلية من دراسة النظام.

مجموعات المكثفات والتجاوز في التقدير

تبدأ محطات البطاريات التلقائية في الانتقال إلى مرحلة تتبع الحمل. إذا ظلت المحطات متصلة أثناء إيقاف المحركات، فقد يصبح النظام في حالة التوجيه. قد يؤدي هذا إلى زيادة في الجهد، والتفاعل مع المحولات، وتنشيط الترددات الصاعدة في مقاومة الشبكة. استخدم وحدة تحكم تتميز بموقع CT الصحيح، ومستوى PF المستهدف، والتأخير في التحويل، ووقت التفريغ الآمن. تأكد من وجود ماسحات في كل مرحلة، ومكونات تيار كهربائي، ومكونات ركنيات عند الحاجة، ومقاومات تفريغ آمنة.

قياس مقياس PF عند النقطة المحددة بموجب متطلبات المنشأة أو المشروع. قد تظهر البطانة المحلية على أنها قريبة من نقطة الوحدة، في حين أن التيار الرئيسي لا يزال متخلفًا بسبب عدم تعويض مدخل آخر. كما يمكن لبطاقة الكوندكتورات تصحيح إحدى البطانات مع حدوث تصحيح مفرط ليلاً أو أثناء انخفاض الإنتاج. قياسات الاتجاهات خلال الدورة التشغيلية الكاملة.

قياس ثلاثي المراحل

للحصول على نظام ثلاثي المراحل متوازن، استخدم طريقة المراحل الثلاثة للمقياس وتعديلات الجهد من خط إلى خط أو من خط إلى محول. وفي نظام غير متوازن، قم بفحص كيلووات، كوار، وتيار، وفعالية الطاقة لكل مرحلة. ويمكن أن يخفي الفعالية الكلية المجمعة مرحلة متقدمة ومرحلة متأخرة. تحقق من تيار المحول، وتتابع المراحل، ومعدل محول التيار.

من المهم تحديد نوع التوصيل عند وجود أجهزة توليد الكهرباء ومحولات الطاقة الشمسية ومفاتيح التحويل أو عدة إمدادات كهربائية. يجب أن يرى نوع التوصيل التدفق الكهربائي الذي يهدف المكونات إلى ضبطه. قد يكون وجود علامة تغيير عند تشغيل مفتاح التحويل دليلاً على ذلك، أو قد يشير إلى أن نوع التوصيل موجود على الجانب الخاطئ من المفتاح. قم بتتبع مسار التيار على الخط الفردي.

التشغيل والصيانة وإصلاح الأعطال

ابدأ بالقياس على الحمل المعروف وتأكد من تحديد مرحلة الخطاة. سجل كيلووات، كيلووات/ثانية، كيلوواط/ثانية، معامل الكفاءة، الجهد، التيار، التردد، والتناقضات. قم بتشغيل مرحلة واحدة من المكثفات أو الحمل التوافقي المعروف في وقت واحد وتأكد من تغير العلامة المتوقعة. إذا كان القراءة غير معقول، فاحصل على اختبار لقطبية CT، ووصلات PT، وتسلسل المراحل، والتسخين، والأساسات، وتكوين البرنامج الثابت قبل تغيير الأجهزة.

عندما يقوم مديري نظام التحكم بالتيار المتردد بالبحث بين المراحل، يُرجى مراجعة تأخير الاستعراض، والحد الأدنى للضغط، ووقت التفريغ، وموقع التوصيلات، والحد الأدنى للجهد. وعندما يكون التيار المتردد متجاوزًا بشكل غير متوقع، يُرجى فحص المكونات المتوقفة، والمراحل الملحومة، والمستشعر الكهربائي المنخفض، وإعدادات الطاقة رد الفعل للمحول والمبدل. لا يُمنع تشغيل الحماية أو تجاوز إعدادات نظام التحكم دون اتباع إجراء مُعتمد.

التقارير

يحتوي التقرير المفيد على نموذج الأداة، والتحقق من الاستخدام، وتكوين الأسلاك، وعلامات الاستخدام، وفترة أخذ العينات، والجهد التشغيلي، ومراحل المكثف، وkW، وkvar، وkva، وPF، والقيم الترددية. قم بإرفاق لقطات شاشة أو سجلات الأحداث عند حدوث تغيير في الاتجاه. مقارنة بين الأداء السائد والأداء المتأخر يوفر مرجعًا لتعابير المصطلحات الأساسية؛ ويجب أن يحتفظ تقرير المشروع بالمعالم والمفاهيم القياسية.

في حالة المنشآت التي تعمل بالطاقة المتجددة، ينبغي التمييز بين التحكم في القدرة رد الفعلية للمحول والتحسين الكهروستاتيكي. خزانة BWG-800 هذا هو مرجع المعدات وليس دليلًا على إعداد محدد لبرنامج الطاقة الفائقة. تأكد من وضع المحول والرمز الكهربائي والاتصال بالترانسفورمتر ومتطلبات المرافق قبل تغيير الهدف.

تتبع الاتجاه والقياس على مدار دورة تشغيل كاملة. قد يكون المصنع متخلفًا أثناء الإنتاج، ويصل إلى الذروة عند أعلى الحمل، ويصل إلى المستوى الأمثل أثناء فترات الراحة عندما تظل مراحل المكثف متصلة. قم بتخزين بيانات الفترات الزمنية مع حالة وحدة التحكم، حتى يتسنى تفسير أي تغيير في الاتجاه. لا يكفي قراءة واحدة في نقطة زمنية واحدة لتحديد حجم أو ضبط نظام التصحيح.

تحقق من القياسات في المصدر الرئيسي والمدخل الرئيسي عند وجود نقاط تعويض متعددة في التركيب. يمكن أن يجعل مخزن المكثفات المحلي مصدراً مميزاً، بينما قد يستهلك مدخل آخر طاقة رد فعل. قد يرى مقياس الاستهلاك الكهربائي النتيجة الصافية في نقطة أخرى مختلفة. قم بتحديد موقع التوصيلات والحدود القياسية على الرسم البياني أحادي الخط.

LBAJI LHLX photovoltaic DC bus box used in power-quality system context
يمكن أن يتغير تدفق الطاقة الحركية في معدات الطاقة المتجددة مع تغير أنماط المكونات المحولة وتغير ظروف الشبكة.

قد تؤدي الترددات الزائدة إلى تشويه شكل الموجة الحالية، مما يؤدي إلى اختلاف في قيم الترددات الحقيقية والمنسوبة. قد تتفاعل مصفوفة المكثفات مع المقاومة الكهربائية عند تردد تناوبي. استخدم جهاز تحليل جودة الطاقة ودراسة الترددات الزائدة قبل إضافة مراحل أو تغيير المفاعلات. قد تكون المجموعات غير متوازنة أو المرشحات النشطة أو عناصر التحكم في الميكروويف أكثر ملاءمة من محول المكثفات البسيط.

LBAJI SGB dry-type transformer used for reactive-power measurement context
يساهم تيار مغناطيسية المحولات في توليد طاقة رد فعل متأخرة وينبغي إدراجه في حدود القياس.

عندما يظهر مقياس متر قيمة معامل الطاقة القيادي غير المتوقعة، يجب أولاً التحقق من قطبية CT وتخطيط المرحلة، ثم فحص مقابس المكثفات وإعدادات المغير. لا يجب تغيير معامل الطاقة المستهدف حتى يتم التأكد من معيار الإشارة والربط الكهربائي مع عبء معروف. قم بتوثيق التصحيح ومستويات التنبيه والاستجابة للصيانة في ملف التشغيل.

وأخيرا، حدد حد أدنى للعملية بحيث لا يتغير مرحلات المكثف كلما حدث انحراف طفيف. وتضمن سرد التحكم مدة التفريغ والحد الأدنى للضخامة والحدود التنبيهية. راجع الهدف مع متطلبات البرنامج وقيود الشركة المصنعة للمعدات بدلاً من اختيار أعلى قيمة ممكنة لصافي الطاقة في كل لحظة.

تسجل الأهداف والأحداث المحددة والحدود المحددة للإنذارات في وثائق اللوحة الإلكترونية حتى لا يتغير سلوك القياسات المسبقة/التأخر دون علم في حالة استبدال وحدة التحكم في المستقبل.

الأسئلة الشائعة