لوحات PFC تُقلّل الطلب على القدرة غير الفعّالة والغرامات

تسحب الأحمال الحثّية مثل المحرّكات والمحوّلات قدرة غير فعّالة لا تؤدّي عملًا مفيدًا لكنها تُثقل الإمداد، فتزيد الفواقد وتستجلب في كثير من التعريفات رسومًا على ضعف معامل القدرة. ويضيف تصحيح معامل القدرة تعويضًا سعويًا لتقريب معامل القدرة من الواحد، فيقلّل التيار المسحوب للعمل المفيد نفسه.

تبني Exa Power لوحات تصحيح معامل القدرة الأوتوماتيكية والثابتة على أنظمة ABB المعتمدة، مُصمَّمة ومتحقَّق منها وفقاً لـ IEC 61439. تُدخل اللوحات الأوتوماتيكية خطوات المكثّفات وتُخرجها مع تغيّر الحمل، محافظةً على معامل القدرة المستهدف عبر الظروف المتغيّرة، بينما تناسب اللوحات الثابتة الأحمال المستقرّة حيث يكون الطلب التفاعلي ثابتاً إلى حد كبير.

عند تطبيقه بشكل صحيح، يُعدّ تصحيح معامل القدرة من أكثر التحسينات الكهربائية فعالية من حيث التكلفة المتاحة: فهو يقلّل رسماً متكرراً، ويحرّر سعة في التركيب القائم، ويحسّن ظروف الجهد، غالباً بفترة استرداد قصيرة.

يعتمد النوع المناسب من تصحيح معامل القدرة (PFC) على كيفية تصرّف الطلب على القدرة غير الفعّالة بمرور الوقت. فحيثما يكون الحمل ثابتًا إلى حدٍّ معقول، كمحوّل أو محرّك يعمل باستمرار، يكون التعويض الثابت المُحجَّم وفق ذلك الطلب بسيطًا وفعّالًا. وحيثما يتغيّر الحمل خلال اليوم، كما هي الحال في معظم التركيبات التجارية وكثير من التركيبات الصناعية، فإن التعويض الثابت سيُفرِط في التصحيح عند الحمل الخفيف ويُقصِّر عنه عند الذروة، لذا يُستخدَم التصحيح التلقائي بدلًا منه. وتُدخِل لوحة تلقائية خطوات المكثّفات وتُخرِجها تحت تحكّم مُنظّم معامل القدرة، محافظةً على القيمة المستهدَفة مع ارتفاع الحمل وانخفاضه.

إن عدد الدرجات وحجمها هو في حدّ ذاته خيار تصميمي. فالدرجات الخشنة القليلة جدًا تجعل المنظّم غير قادر على تتبّع الحمل عن قرب؛ والدرجات الصغيرة الكثيرة جدًا تجعل الكونتاكتورات تبدّل بشكل متكرر دون داعٍ، فتستهلك نفسها والمكثّفات. نختار ترتيب الدرجات وإعدادات المنظّم بحيث تحافظ اللوحة على معامل القدرة المستهدف بسلاسة عبر نطاق الحمل مع إبقاء التبديل، وبالتالي التآكل، عند مستوى معقول.

تمتلئ المنشآت الحديثة بالأحمال الإلكترونية مثل محرّكات التردد المتغير، وأنظمة UPS، وإضاءة LED، ومعدّات تكنولوجيا المعلومات، وكلها تحقن تيارات توافقية في الشبكة. وتقدّم المكثّفات ممانعة منخفضة للترددات الأعلى، لذا ففي منشأة غنية بالتوافقيات يمكن لمجموعة مكثّفات عادية أن تسحب تيارًا توافقيًا مفرطًا، وأن ترتفع حرارتها، وأن تشيخ قبل الأوان، وفي أسوأ الحالات أن تدخل في الرنين مع محوّل الإمداد وتضخّم التوافقيات ذاتها التي تتعرّض لها.

العلاج هو إزالة التوليف. فبتوصيل مفاعل على التوالي مع كل درجة مكثّفات، يُزاح التردد الرنيني للمجموعة إلى ما دون أدنى توافقية مؤثّرة، بحيث لا يمكن للمجموعة أن تدخل في الرنين عند تردد توافقي، وتُحمى المكثّفات من التيار المفرط. نقيّم البيئة التوافقية من خلال ملف الحمل والأحمال غير الخطية المعروفة، ثم نحدّد مجموعات مكثّفات مزالة التوليف حيثما كانت مبرّرة.

حيث تكون التوافقيات شديدة، يمكن دمج إزالة التناغم مع وسائل تخفيف أخرى؛ ونحن نقدّم المشورة بشأن النهج المناسب استنادًا إلى البيانات التي تقدّمها بدلًا من تطبيق حل واحد يناسب الجميع.