પાવર ફેક્ટર ઘટાડવાના કારણો અને તેને સુધારવાની પદ્ધતિઓ

પાવર પરિબળનું તકનીકી અને આર્થિક મૂલ્ય

પાવર ફેક્ટરનું મૂલ્ય પાવર સ્ત્રોતની સક્રિય શક્તિના ઉપયોગની ડિગ્રી દર્શાવે છે. ઉચ્ચ વિદ્યુત રીસીવરોનું પાવર પરિબળ, પાવર પ્લાન્ટ જનરેટર અને તેમના પ્રાઇમ મૂવર્સ (ટર્બાઇન્સ, વગેરે), સબસ્ટેશન ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને પાવર ગ્રીડ વધુ સારા.

સક્રિય શક્તિના સમાન મૂલ્યો પર cos phi (cos phi) ના ઓછા મૂલ્યો વધુ શક્તિશાળી સ્ટેશનો, સબસ્ટેશનો અને નેટવર્ક્સના નિર્માણ માટે વધારાના ખર્ચ તેમજ વધારાના સંચાલન ખર્ચ તરફ દોરી જાય છે.

યુટિલિટી પાવર યુઝર્સની સાચી શક્તિ સમય સાથે સતત બદલાતી રહે છે. આ એ હકીકતને કારણે છે કે વ્યક્તિગત વિભાગો અથવા સાહસોના વર્કશોપનું કાર્ય સમયસર એકરુપ નથી. વધુમાં, કેટલાક સાધનો આંશિક લોડ પર અથવા નિષ્ક્રિય સ્થિતિમાં પણ કાર્યરત હોઈ શકે છે.વિદ્યુત રીસીવરોની સક્રિય અને પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિમાં ફેરફાર કોસ ફીમાં ફેરફાર તરફ દોરી જાય છે.

ઓછી શક્તિ પરિબળ માટે કારણો

પ્રતિક્રિયાશીલ ઊર્જાના મુખ્ય ઉપભોક્તાઓ અસુમેળ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ, ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને ઇન્ડક્શન ફર્નેસ, વેલ્ડીંગ મશીન, ગેસ ડિસ્ચાર્જ લેમ્પ વગેરે છે.

રેટેડની નજીકના લોડ સાથે કામ કરતી ઇન્ડક્શન મોટરમાં સૌથી વધુ કોસ ફી મૂલ્ય હોય છે. જેમ જેમ મોટર લોડ ઘટે છે તેમ પાવર ફેક્ટર ઘટે છે.

આ એ હકીકતને કારણે છે કે ઇલેક્ટ્રિક મોટરના ટર્મિનલ્સ પર સક્રિય શક્તિ તેના લોડના પ્રમાણમાં બદલાય છે, જ્યારે પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિ, ચુંબકીય પ્રવાહમાં થોડો ફેરફાર થવાને કારણે, વ્યવહારીક રીતે સ્થિર રહે છે. નિષ્ક્રિય સમયે, cos phi સૌથી નાનું મૂલ્ય ધરાવે છે, જે ઇલેક્ટ્રિક મોટરના પ્રકાર, પાવર અને રોટેશન સ્પીડના આધારે 0.1 - 0.3 ની રેન્જમાં હોય છે.

પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ, જેમ કે ઇન્ડક્શન મોટર્સ, 75% કરતા ઓછા લોડ પાવર ફેક્ટર ધરાવે છે.

ચુંબકીય લિકેજ પ્રવાહમાં વધારો થવાને કારણે ઓવરલોડ ઇન્ડક્શન મોટર્સમાં પણ ઓછી કોસ ફી હોય છે.

બંધ મોટરો કરતાં વધુ સારી ઠંડકની સ્થિતિ ધરાવતી મોટરો વધુ ભાર (સક્રિય શક્તિ) વહન કરી શકે છે અને તેથી વધુ કોસ ફી હશે.

ખિસકોલી કેજ રોટર મોટર્સ, નીચા પ્રેરક લિકેજ પ્રતિકાર મૂલ્યોને કારણે, ઘા રોટર મોટર્સ કરતાં વધુ કોસ ફી ધરાવે છે.

સમાન પ્રકારના મશીનો માટે cos phi નું મૂલ્ય રેટેડ પાવર અને રોટરની ઝડપ વધવાથી વધશે, કારણ કે આ ચુંબકીય પ્રવાહની સંબંધિત તીવ્રતા ઘટાડે છે.

લોડમાં ઘટાડો થવાને કારણે પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સની ગૌણ બાજુના વોલ્ટેજમાં વધારો (ઉદાહરણ તરીકે, નાઇટ શિફ્ટ દરમિયાન અને લંચ બ્રેક દરમિયાન) ઓપરેટિંગ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના ટર્મિનલ્સના નજીવા વોલ્ટેજની તુલનામાં વોલ્ટેજમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે. . આ બદલામાં ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના ચુંબકીય પ્રવાહ અને પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે, પરિણામે પાવર પરિબળ ઓછું થાય છે.

રોટરનું પરિભ્રમણ, જે બેરિંગ્સ પહેરવાથી થાય છે, જેથી રોટર સ્ટેટરને સ્પર્શતું નથી, સ્ટેટર અને રોટર વચ્ચેના હવાના અંતરમાં વધારો કરે છે, જે ચુંબકીય પ્રવાહમાં વધારો અને ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે. cos phi.

રીવાઇન્ડિંગ દરમિયાન સ્ટેટર સ્લોટમાં વાયરની સંખ્યા ઘટાડવાથી ચુંબકીય પ્રવાહમાં વધારો થાય છે અને ઇન્ડક્શન મોટરના કોસ ફીમાં ઘટાડો થાય છે.

વળતર આપતા ઉપકરણોની ગેરહાજરીમાં સર્કિટમાં ઇન્ડક્ટિવ રેઝિસ્ટન્સ (ચોક) ધરાવતા ગેસ ડિસ્ચાર્જ લેમ્પ્સ (ડીઆરએલ અને ફ્લોરોસન્ટ) નો ઉપયોગ પણ ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશનના પાવર ફેક્ટરને ઘટાડે છે (જુઓ — ફ્લોરોસન્ટ લેમ્પ બેલાસ્ટ કેવી રીતે ગોઠવાય છે અને કાર્ય કરે છે).

પાવર ફેક્ટર સુધારણા તકનીકો

ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશનના પાવર ફેક્ટરને વધારવું જરૂરી છે, સૌ પ્રથમ, ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનોના સાચા અને તર્કસંગત ઓપરેશન દ્વારા, એટલે કે, કુદરતી રીતે. ઇલેક્ટ્રિક મોટરની શક્તિ ડ્રાઇવ મિકેનિઝમ માટે જરૂરી શક્તિ અનુસાર સખત રીતે પસંદ કરવી આવશ્યક છે, અને પહેલેથી જ ઇન્સ્ટોલ કરેલી પરંતુ હળવા લોડેડ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સને અનુરૂપ રીતે ઓછી શક્તિની ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ સાથે બદલવી આવશ્યક છે.

જો કે, તે ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ કે કેટલીકવાર આવી ફેરબદલી ઇલેક્ટ્રિક મોટરમાં અને નેટવર્કમાં સક્રિય ઉર્જા નુકસાનમાં વધારો તરફ દોરી શકે છે, જો નવી ઇન્સ્ટોલ કરેલી ઇલેક્ટ્રિક મોટરની કાર્યક્ષમતા અગાઉ ઇન્સ્ટોલ કરેલ કરતા ઓછી હોય. એક તેથી, આવા રિપ્લેસમેન્ટની શક્યતા ગણતરી દ્વારા ચકાસવી આવશ્યક છે.

વધુમાં, અનુમતિપાત્ર હીટિંગ અને ઓવરલોડની શરતો અને કેટલીકવાર પ્રવેગક સમય અનુસાર બેકઅપ ઇલેક્ટ્રિક મોટરની તપાસ કરવી જરૂરી છે. નિયમ પ્રમાણે, 40% થી ઓછા લોડવાળા ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ રિપ્લેસમેન્ટને પાત્ર છે. જ્યારે ભાર 70% થી વધુ હોય, ત્યારે રિપ્લેસમેન્ટ બિનલાભકારી બને છે.

તમામ સંભવિત કેસોમાં, ફેઝ રોટર કરતાં ખિસકોલી કેજ મોટરને પ્રાધાન્ય આપવું જોઈએ. જો, પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓને કારણે, ખુલ્લા અથવા સંરક્ષિત ડિઝાઇનમાં ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના ઉપયોગની મંજૂરી હોય, તો બંધ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સનો ઉપયોગ છોડી દેવો જરૂરી છે.

ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ કે જે વિવિધ મશીનો અને મિકેનિઝમ્સ ચલાવે છે તે બધા સમયે સંપૂર્ણ લોડ પર કામ કરતી નથી. ઉદાહરણ તરીકે, મશીન પર નવો મશીનિંગ પાર્ટ ઇન્સ્ટોલ કરતી વખતે, ઇલેક્ટ્રિક મોટર ક્યારેક ઓછી કોસ ફી સાથે નિષ્ક્રિય થઈ જાય છે. તેથી, 10 સેકન્ડ કે તેથી વધુની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના સમયગાળાની અવધિ સાથે નિષ્ક્રિય સમય માટે નેટવર્કમાંથી ઇલેક્ટ્રિક મોટરને ડિસ્કનેક્ટ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે (સક્રિય વીજળી બચાવવા માટે પણ આ આવશ્યકતા ફરજિયાત છે).

ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનો સમયગાળો એ ટૂલને તેની મૂળ સ્થિતિમાં પાછો ખેંચવા, મશીનમાંથી મશીન કરેલ ભાગને દૂર કરવા, મશીન પર નવો ભાગ સ્થાપિત કરવા અને સાધનને કાર્યકારી સ્થિતિમાં લાવવા માટે વિતાવેલો સમય છે.મશીનો અને મિકેનિઝમ્સ પર કે જેમાં ઑપરેશનના સમયગાળા ઇન્ટરઓપરેબિલિટીના સમયગાળા સાથે વૈકલ્પિક હોય છે, તે સ્વચાલિત નિષ્ક્રિય લિમિટર્સ ઇન્સ્ટોલ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.

રેટેડ પાવરના સરેરાશ 30% કરતા ઓછા લોડ થયેલા ટ્રાન્સફોર્મર્સને બદલવા અથવા અસ્થાયી રૂપે ડિસ્કનેક્ટ કરવાની પણ ભલામણ કરવામાં આવે છે.

અસુમેળ ઇલેક્ટ્રિક મોટરની ગુણવત્તા સમારકામ cos phi ના મૂલ્યમાં વધારોને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરે છે. સારી રીતે સમારકામ કરેલ એન્જિનમાં નેમપ્લેટ હોવી જોઈએ. તમારે સ્ટેટર અને રોટર વચ્ચેના હવાના અંતરના કદનું કાળજીપૂર્વક નિરીક્ષણ કરવું આવશ્યક છે, ધોરણમાંથી વિચલનોને મંજૂરી આપશો નહીં, ગણતરી અનુસાર ગ્રુવ્સમાં સક્રિય વાયરની સંખ્યા મૂકો. નો-લોડ કરંટ તપાસવા સહિત ફરીથી કન્ડિશન્ડ મોટર્સનું સંપૂર્ણ પરીક્ષણ કરવું જોઈએ.

કેટલાક કિસ્સાઓમાં, પ્રાકૃતિક શક્તિ પરિબળને સુધારવા માટેના પગલાં તકનીકી પ્રક્રિયાની શરતો અનુસાર cos phi 0.92 - 0.95 સુધી વધારવાની મંજૂરી આપતા નથી. આવા વિદ્યુત સ્થાપનોમાં, કૃત્રિમ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિની ભરપાઈ કરવા માટે થાય છે - ઉપયોગ કરીને પાવર પરિબળને વધારીને ખાસ વળતર આપતા ઉપકરણો.

આવા ઉપકરણોમાં શામેલ છે: સ્ટેટિક કેપેસિટર્સ, સિંક્રનસ કમ્પેન્સેટર્સ અને ઓવરએક્સાઇટેડ સિંક્રનસ મોટર્સ. જો કે, ઉચ્ચ શક્તિ પર ઉત્પાદિત સિંક્રનસ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ અને વળતરકારો ફેક્ટરીઓમાં દુર્લભ છે. પાવર ફેક્ટર વધારવા માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે સ્થિર કેપેસિટર્સ.

કેપેસિટર્સની કેપેસિટેન્સની યોગ્ય પસંદગી સાથે, વોલ્ટેજ અને વર્તમાન વચ્ચેના તબક્કાના કોણને કોઈપણ જરૂરી મૂલ્યમાં લાવવાનું શક્ય છે.સપ્લાય નેટવર્કમાં વર્તમાન ઘટાડો પ્રતિક્રિયાશીલ ઘટકને કારણે પ્રાપ્ત થાય છે, જે કેપેસિટર બેંકના કેપેસિટીવ વર્તમાન દ્વારા સરભર કરવામાં આવે છે.