எதிர்வினை சக்தி என்பது மின்சார நெட்வொர்க்குகளுக்குள் உள்ள ஒரு அடிப்படைக் கருத்தாகும், இது பெரும்பாலும் கவனிக்கப்படாமல் போகும், ஆனால் ஆற்றல் திறன் மற்றும் பல நிறுவனங்களின் மின்சார கட்டணத்தில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும். வினைத்திறன் ஆற்றல் பயனுள்ள வேலையாக மாற்றப்படவில்லை என்றாலும், கூடுதல் செலவுகளைத் தவிர்ப்பதற்கும் மின் நெட்வொர்க்கைப் பயன்படுத்துவதை மேம்படுத்துவதற்கும் அதன் சரியான மேலாண்மை முக்கியமானது.
இந்த கட்டுரை முழுவதும், எதிர்வினை சக்தி என்றால் என்ன, அது எவ்வாறு அளவிடப்படுகிறது, மின் நிறுவல்களில் அது என்ன விளைவுகளை ஏற்படுத்துகிறது மற்றும் அதனால் ஏற்படும் சிக்கல்களைத் தவிர்க்க என்ன நடவடிக்கைகள் எடுக்கப்படலாம் என்பதைப் பற்றி ஆராய்வோம். கூடுதலாக, ஆற்றல் காரணி, தூண்டல் மற்றும் கொள்ளளவு எதிர்வினை சக்தி போன்ற தொடர்புடைய கருத்துகளை நாங்கள் ஆராய்வோம், மேலும் உங்கள் மின் கட்டத்தில் எதிர்வினை சக்தியின் தாக்கத்தை எவ்வாறு குறைப்பது என்பதற்கான உறுதியான எடுத்துக்காட்டுகளை வழங்குவோம். அங்கே போவோம்!
எதிர்வினை சக்தி என்றால் என்ன?
La எதிர்வினை சக்தி இது மின்சார நெட்வொர்க்குகள் மூலம் சுற்றும் சக்தியின் வடிவங்களில் ஒன்றாகும், ஆனால் மின்சாரம் செய்வது போல நேரடியாக பயனுள்ள வேலையாக மாற்றப்படுவதில்லை. செயலில் சக்தி. உபகரணங்களால் நுகரப்படுவதற்குப் பதிலாக, மின் உபகரணங்களில் சுருள்கள் மற்றும் மின்தேக்கிகளின் விளைவுகளால் வினைத்திறன் ஆற்றல் மூலத்திற்கும் சுமைகளுக்கும் இடையில் ஊசலாடுகிறது. மோட்டார்கள், மின்மாற்றிகள் அல்லது லைட்டிங் உபகரணங்கள் போன்ற சாதனங்களின் செயல்பாட்டிற்கு இந்த வகை சக்தி அவசியம்.
மாற்று மின்னோட்டம் (ஏசி) சுற்றுவட்டத்தில், மின்னோட்டத்திற்கும் மின்னழுத்தத்திற்கும் இடையிலான கட்ட வேறுபாட்டின் காரணமாக எதிர்வினை சக்தி உருவாக்கப்படுகிறது. வெறுமனே, மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டம் கட்டத்தில் இருக்க வேண்டும், இது அனைத்து சுற்றும் சக்தியையும் செயலில் மற்றும் முழுமையாக பயன்படுத்த அனுமதிக்கும். இருப்பினும், பல உபகரணங்களின் தன்மை காரணமாக, தற்போதைய மற்றும் மின்னழுத்த அலைகள் கட்டத்திற்கு வெளியே உள்ளன, இதனால் எதிர்வினை சக்தியை உருவாக்குகிறது.
எதிர்வினை ஆற்றலுக்கான அளவீட்டு அலகு வோல்ட் ஆம்பியர் ரியாக்டிவ் (VAr) ஆகும், மேலும் இந்த சக்தியை சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்:
எதிர்வினை சக்தி (Q) = V * I * sinϕ, ϕ என்பது மின்னழுத்தத்திற்கும் மின்னோட்டத்திற்கும் இடையிலான கட்ட கோணமாகும்.
செயலில் மற்றும் எதிர்வினை சக்திக்கு இடையிலான வேறுபாடு
La செயலில் சக்தி இது நுகரப்படும் மற்றும் பயனுள்ள வேலையைச் செய்கிறது, எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு இயந்திரத்தின் செயல்பாடு அல்லது ஒளி விளக்கை ஒளிரச் செய்வது. இது வாட்களில் (W) அளவிடப்படுகிறது மற்றும் நாம் உண்மையில் பயன்படுத்தும் சக்தி மற்றும் அது நமது மின் கட்டணத்தில் பிரதிபலிக்கிறது.
மறுபுறம், எதிர்வினை சக்தி பயனுள்ள வேலையை உருவாக்காது, ஆனால் சில மின் சாதனங்களின் செயல்பாட்டை பராமரிப்பது அவசியம். இது நேரடியாக நுகரப்படவில்லை என்றாலும், இது மின்சார அமைப்பில் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது, ஏனெனில் இது பரிமாற்ற நெட்வொர்க்குகளில் இடத்தை ஆக்கிரமித்து, செயலில் உள்ள சக்தியின் போக்குவரத்து திறனை பாதிக்கிறது.
இரண்டு அதிகாரங்களும் தொடர்புடையவை வெளிப்படையான சக்தி, இது செயலில் மற்றும் எதிர்வினை சக்தியின் கலவையாகும். இது இரண்டின் வெக்டார் தொகை மற்றும் வோல்ட் ஆம்பியரில் (VA) அளவிடப்படுகிறது. அவற்றுடன் தொடர்புடைய சூத்திரம்:
(வெளிப்படையான சக்தி)² = (செயலில் உள்ள ஆற்றல்)² + (எதிர்வினை சக்தி)²
மின் நுகர்வு எவ்வாறு மேம்படுத்துவது என்பதைப் புரிந்துகொள்ள இந்த சக்தி முக்கோணம் நம்மை அனுமதிக்கிறது: குறைந்த எதிர்வினை சக்தி, நாம் பயன்படுத்தக்கூடிய பயனுள்ள செயலில் உள்ள சக்தியின் பெரும்பகுதி.
பவர் காரணி மற்றும் கொசைன் ஃபை
El திறன் காரணி, கொசைன் ஃபை (cos φ) என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது செயலில் உள்ள சக்திக்கும் வெளிப்படையான சக்திக்கும் இடையிலான விகிதமாகும். மின் கட்டத்தைப் பயன்படுத்தி ஒரு நிறுவல் எவ்வளவு திறமையானது என்பதை சக்தி காரணி பிரதிபலிக்கிறது. சக்தி காரணி 1 என்றால், மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டம் செய்தபின் ஒத்திசைக்கப்படுகின்றன, மேலும் எதிர்வினை சக்தி இல்லை. நடைமுறையில், இந்த மதிப்பு பொதுவாக நிறுவலைப் பொறுத்து 0,85 அல்லது 0,9 போன்ற குறைவாக இருக்கும்.
என்றால் கொசைன் ஃபை 0,85 க்கும் குறைவாக உள்ளது, மின்னோட்டச் சிக்கல்கள், மின்னழுத்த வீழ்ச்சிகள் மற்றும் மின் பரிமாற்றத்தில் கூடுதல் இழப்புகள் இருக்கலாம், இது ஆற்றல் செயல்திறனை எதிர்மறையாக பாதிக்கிறது. மேலும் பல சந்தர்ப்பங்களில், நெட்வொர்க் ஆபரேட்டர்கள் திணிக்கிறார்கள் அபராதம் குறைந்த சக்தி காரணி கொண்ட பெரிய நுகர்வோருக்கு.
எதிர்வினை சக்தியின் வகைகள்
எதிர்வினை ஆற்றலை இரண்டு முக்கிய வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்:
- தூண்டல் எதிர்வினை சக்தி: மின்சார மோட்டார்கள், மின்மாற்றிகள் மற்றும் மின்காந்தங்கள் போன்ற காந்தப்புலங்களை உருவாக்கும் கருவிகளில் இது உருவாக்கப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், மின்னோட்டம் மின்னழுத்தத்திற்கு பின்தங்கியுள்ளது.
- கொள்ளளவு எதிர்வினை சக்தி: இது மின்தேக்கிகள் மற்றும் சில வகையான நவீன விளக்குகள் (ஃப்ளோரசன்ட் குழாய்கள் மற்றும் LED விளக்குகள்) போன்ற கூறுகளில் உருவாக்கப்படுகிறது. இங்கே, மின்னோட்டம் மின்னழுத்தத்தை வழிநடத்துகிறது.
வைக்க திறன் காரணி உகந்த நிலைகளில், பல தொழில்துறை வசதிகள் வேலை செய்கின்றன மின்தேக்கி பேட்டரிகள், இது தூண்டல் எதிர்வினை சக்தியால் ஏற்படும் கட்ட மாற்றத்திற்கு ஈடுசெய்கிறது.
மின் கட்டணங்களில் எதிர்வினை சக்தியின் தாக்கம்
உங்கள் நிறுவலில் குறைந்த சக்தி காரணி மற்றும் அதிக வினைத்திறன் சக்தி இருப்பதன் நேரடியான விளைவுகளில் ஒன்று மின் செலவு அதிகரிப்பு ஆகும். இதனால் பல நிறுவனங்கள் பாதிக்கப்பட்டுள்ளன அபராதம் கிரிட் ஆபரேட்டர்களால் திணிக்கப்பட்டது, குறிப்பாக மின்சக்தி காரணி 0,85க்குக் கீழே குறையும் போது.
உதாரணமாக, ஸ்பெயினில், தி பெரிய நுகர்வோர் 15 kW க்கும் அதிகமான ஒப்பந்த சக்தியுடன், அவர்கள் இந்த அம்சத்தில் சிறப்பு கவனம் செலுத்த வேண்டும், ஏனெனில் எதிர்வினை சக்தி அதிகமாக இருந்தால் நுகரப்படும் ஒவ்வொரு கிலோவோல்ட் ஆம்பியர் ரியாக்டிவ் (kVAR) க்கும் கூடுதல் செலவுகளை எதிர்கொள்கின்றனர்.
இந்த கூடுதல் கட்டணங்கள் பல இரவில் நிகழ்கின்றன, நிறுவனங்கள் குறைவான செயல்பாட்டைக் கொண்டிருக்கின்றன, எனவே, குறைந்த செயலில் உள்ள சக்தி நுகரப்படும். இந்த காலகட்டத்தில் எதிர்வினை ஆற்றலின் சதவீதம் கணிசமாக அதிகரிக்கும்.
எதிர்வினை ஆற்றலை எவ்வாறு குறைப்பது
உங்கள் நிறுவலின் ஆற்றல் திறனை மேம்படுத்தவும் தேவையற்ற செலவுகளைத் தவிர்க்கவும் எதிர்வினை ஆற்றலைக் குறைப்பது அவசியம். மிகவும் பொதுவான நடவடிக்கைகளில் பின்வருவன அடங்கும்:
- மின்தேக்கி வங்கிகளை நிறுவுதல்: தூண்டல் எதிர்வினை சக்தியை ஈடுசெய்வதற்கான பொதுவான தீர்வு ஒரு மின்தேக்கி வங்கியை நிறுவுவதாகும், இது சுருள்கள் மூலம் உபகரணங்களால் உருவாக்கப்பட்ட கட்ட வேறுபாட்டை சமநிலைப்படுத்த கொள்ளளவு எதிர்வினை சக்தியை உருவாக்கும் ஒரு சாதனமாகும்.
- VAR ஜெனரேட்டர்கள்: இந்த சாதனங்கள் கட்ட மாற்றத்தைக் கட்டுப்படுத்த நெட்வொர்க்கில் எதிர்வினை மின்னோட்டத்தை செலுத்துகின்றன. அவை தூண்டல் மற்றும் கொள்ளளவு எதிர்வினை சக்தி இரண்டிற்கும் ஈடுசெய்ய முடியும்.
- உபகரணங்களின் சரியான பராமரிப்பு: தேவையற்ற வினைத்திறன் சக்தியை உருவாக்குவதைத் தவிர்க்க மின் சாதனங்களை நன்கு பராமரிப்பது அவசியம். மோசமாக சரிசெய்யப்பட்ட மோட்டார்கள் அல்லது ஃப்ளோரசன்ட் லைட்டிங் அமைப்புகள் போன்ற சில சாதனங்கள், தேவையானதை விட அதிக எதிர்வினை சக்தியை உருவாக்க முடியும்.
எதிர்வினை ஆற்றலை உருவாக்கும் சாதனங்கள்
எதிர்வினை சக்தியை உருவாக்கும் பெரும்பாலான சாதனங்கள் மின்காந்த சுருள்கள் அல்லது மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. மிகவும் பொதுவானவற்றில் நாம் காணலாம்:
- குளிர்சாதனப் பெட்டிகள், உறைவிப்பான்கள் மற்றும் ஏர் கண்டிஷனிங் அமைப்புகள் போன்ற மோட்டார்கள் மற்றும் கம்ப்ரசர்கள்.
- உடன் விளக்கு ஒளிரும் அல்லது LED விளக்குகள், குறிப்பாக வயதானவர்கள்.
- தொழில்துறை இயந்திரங்கள் மற்றும் வீட்டு உபயோகப் பொருட்களில் பயன்படுத்தப்படும் மின்மாற்றிகள் மற்றும் மின்காந்தங்கள்.
கணினிகள் அல்லது சில சாதனங்கள் போன்ற வீட்டில் உள்ள அன்றாட உபகரணங்கள் கூட சிறிய அளவிலான எதிர்வினை சக்தியை உருவாக்க முடியும் என்பதை அறிந்திருப்பது முக்கியம், இருப்பினும் இது பொதுவாக பெரிய நிறுவனங்கள் அதிக நுகர்வு காரணமாக மிகப்பெரிய சிக்கல்களை எதிர்கொள்கின்றன.
தொழில்நுட்பம் வளரும்போது, வினைத்திறன் சக்தியை உருவாக்குவதற்குப் பதிலாக, அதை ஈடுசெய்ய உதவும் சாதனங்களை மேலும் மேலும் காண்கிறோம். எடுத்துக்காட்டாக, சில நவீன HVAC அமைப்புகள் தாமதத்தைத் தடுக்க உள்ளமைக்கப்பட்ட இழப்பீட்டுடன் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.
எதிர்வினை சக்தி அளவீடு
மின் நிறுவலில் எதிர்வினை சக்தியை நேரடியாக அளவிடும் இயற்பியல் சாதனம் எதுவும் இல்லை. அதற்கு பதிலாக, ஒரு கணித சூத்திரம் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது இரண்டு மாறிகளுக்கு இடையிலான பதற்றம், தீவிரம் மற்றும் கட்ட வேறுபாட்டைக் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறது. தி மின் நெட்வொர்க் பகுப்பாய்விகள் அவை இந்த மதிப்புகளைப் பதிவுசெய்து எதிர்வினை சக்தியைக் கணக்கிட அனுமதிக்கும் கருவிகள்.
மேலும், பல பகுதிகளில், வினைத்திறன் ஆற்றல் நுகர்வு குறிப்பிட்ட வரம்புகளை மீறும் போதெல்லாம், மின் கட்டணங்களில் தொடர்புடைய அபராதங்களைக் கணக்கிடுவதற்காக விநியோக நிறுவனங்கள் இந்த மதிப்புகளை வழக்கமான நேர இடைவெளியில் அளவிடுகின்றன.
எதிர்வினை ஆற்றலைக் குறைப்பதன் நன்மைகள்
எதிர்வினை ஆற்றலைக் குறைப்பது பொருளாதார மற்றும் செயல்பாட்டு இரண்டிலும் பல நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. அவற்றில்:
- மின் கட்டணத்தில் சேமிப்பு: எதிர்வினை சக்தியின் அளவைக் குறைப்பதன் மூலம், குறைந்த சக்தி காரணி தொடர்பான அபராதங்கள் தவிர்க்கப்படுகின்றன.
- உபகரணங்களின் நீண்ட பயனுள்ள வாழ்க்கை: குறைந்த வினைத்திறன் சக்தி என்பது வசதிகளில் குறைந்த சுமை என்று பொருள், இது முறிவுகளின் அபாயத்தைக் குறைக்கிறது.
- நெட்வொர்க் திறன் மேம்படுத்தல்: எதிர்வினை ஆற்றலைக் குறைப்பதன் மூலம், அதிக சுறுசுறுப்பான சக்தியைக் கொண்டு செல்வதற்கான திறன் கட்டத்தின் மீது விடுவிக்கப்படுகிறது, அதாவது மின் உள்கட்டமைப்பை அதிகரிக்கத் தேவையில்லாமல் உற்பத்தியை அதிகரிக்க முடியும்.
எனவே, வினைத்திறன் மீது நல்ல கட்டுப்பாட்டை பராமரிப்பது தேவையற்ற செலவுகளைத் தவிர்ப்பது மட்டுமல்லாமல், உங்கள் வசதியின் ஒட்டுமொத்த செயல்பாட்டுத் திறனையும் ஊக்குவிக்கிறது.