[اهلا بكل الاخوة المهندسين وطلبة الكليات الهندسية والتقنية والفنيين

واشكر كل من رد او عقب على الدرس الاول"الاحمال الكهربائية" الذي تجدونه على الرابط التالي:
http://www.tkne.com/vb/showthread.php?t=602


وموضوع درسنا اليوم كما هو واضح حول" معامل القدرة " او power factor وهذا الدرس قمت بتقسيمه الى جزأين حتى لاتتراكم الملعومات وتؤدي الى عدم التركيز

فبسم الله نبدأ:


الدرس الثاني - معامل القدرة - الجزء الاول



اليوم نتطرق الى موضوع جديد وهو موضوع مهم في المنظومات الكهربائية وكثيرا مايقلق شركات الكهرباء عند اصدار الفواتير خاصة للمصانع الكبيره


معامل القدرة في الاحمال المادية والاحمال الحثية

افترض ان لدينا نظام كهربائي ذو وجه واحد وجهد النظام 120 فولت والتردد 60 هرتز والحمل الموصل في النظام حمل مادي

http://www.arabkom.com/lessons/02211.png

http://www.arabkom.com/lessons/12120.png

في المثال السابق التيار المار في الحمل يساوي 2 امبير (rms) ، والقدرة المستهلكة في الحمل تساوي 240 وات . بما ان الحمل مادي فقط ولا يوجد حمل حثي او سعوي فان التيار والجهد يصبحون في نفس الاتجاه او بمعنى اخر يكونون in phase وبالتالي الحسابات تصبح كما لو اننا في دائرة كهربائية لتيار مستمر DC . اذا قمنا برسم منحنى الجهد والتيار والقدرة لوجدناه كما في الشكل التالي:

http://www.arabkom.com/lessons/02055.png

لاحظ موجة القدرة دائما موجبة ( دائما في الاعلى) ، اذن القدرة لايمكن ان تكون سالبة في الحمل المادي. هذا يعني ان القدرة دائما مستهلكة في الحمل المادي ولا يمكن ان تعود الى المصدر كما هو الحال في الحمل الحثي. لو كان المصدر مولد ميكانيكي فانه يجب ان يحصل على 240 وات من القدرة الميكانيكية لتحريك عمود الدوران.


لو قارنا هذا بنظام كهربائي ذو حمل حثي كما في الدائرة التاليه:


http://www.arabkom.com/lessons/02212.png

http://www.arabkom.com/lessons/12121.png

http://www.arabkom.com/lessons/02059.png


لاحظ ان موجة القدرة تتأرجح تارة في الجهة الموجبة وتارة في الجهة السالبة وهذا يعني ان القدرة مترددة مابين الحمل والمصدر بمعنى انها تعود الى المصدر. لو كان المصدر مولد ميكانيكي فانه عمليا لا يحتاج الى اي طاقة ميكانيكية لتحريك عمود الدوران لانه لايوجد اي قدرة ستستهلك في الحمل. لذلك فان عمود دوران المولد سيكون من السهل تدويره.



الآن دعونا نشاهد النظام الكهربائي الذي يجمع بين النوعين من الاحمال ( حمل مادي+ حمل حثي) كما في الدائرة التالية:

http://www.arabkom.com/lessons/02213.png

http://www.arabkom.com/lessons/12122.png



عند التردد 60 هرتز سيكون الملف ذي ال 160 ملي هنري يعطي مقاومة حثية بمقدار 60,319 اوم ، هذه المقاومة الحثية تجمع مع 60 اوم للحمل المادي لتكونا المعاوقة الكلية Z



نحن نعرف مسبقا ان الحمل الحثي لا يستهلك اي قدرة كهربائية P لانها تقوم بامتصاص القدرة من المصدر ثم ارجاعها مرة اخرى اليه. ولكن الحمل المادي في الدائرة السابقة سوف يستهلك قدرة كهربائية لان الحمل المادي كما عرفنا سابقا يأخذ من المصدر ولا يعيد اليه. واذا نظرنا الى اشكال موجات التيار والجهد والقدرة لهذه الدائرة لوجدناها كالتالي:


http://www.arabkom.com/lessons/02214.png




نلاحظ من الرسم ان موجة القدرة لازالت تتذبذب او تتردد مابين الموجب والسالب ولكنها في هذه الحاله يكون جهة الموجب اكثر من جهة السالب مما يعني ان القدرة الراجعة الى المصدر اقل من القدرة المستهلكة في الاحمال. لو كان المصدر عبارة عم مولد ميكانيكي لحتاج الى قدرة ميكانيكية تقدر بمتوسط القدرة القدرة في الجانبين الموجب والسالب لتدوير عمود الدوران.



ملخص

في انظمة الاحمال المادية البحته تكون القدرة مستهلكة جميعها بواسطة الحمل المادي والجهد والتيار في نفس الطور او IN PHASE

في انظمة الاحمال الحثية البحته القدرة المستهلكة بواسطة الحمل المادي تكون صفرا والجهد والتيار بينهما فرق طر مقداره 90 درجة

في الانظمه ذات النوعين من الاحمال السابقة سيكون هناك استهلاك قدرة اكبر بواسطة الاحمال ولكن القليل منها سيرجع الى المصدر والجهد والتيار بينهما فرق في الطور مقداره يتراوح مابين ال الصفر وال 90 درجة.



الى هنا ينتهي الجزء الاول من الدرس ... وسأقوم بوضع الجزء الثاني بعد ان نرى التشجيع منكم بالردود والاسئله :)


http://pages.infinit.net/cpf/stress/bye.gif

ملاحظه بسيطه : الدرس هذا قمت بترجمته منذ سنوات من احد المواقع الاجنبية ولكن للاسف لا اذكر اسم الموقع الان

اولا مهندس power اود ان اشكرك على موضوعك فانه جيد من ناحية التنظيم

و رائع من ناحية المضمون و اشكرك ايضا على جهدك الواضح فى سبيل اعلاء المنتدى


اخى العزيز لى عندك استفسار

ممكن تشرح لى من الناحية الهندسية لماذا لا يكون هناك قدرة مستهلكة (p=0) فى حالة وجود ملف او حث فى الحمل ؟


النقطة الثانية اخى العزيز : يتضح من منحنى الجهد و القدرة و التيار فى حالة وجود ملف فى الحمل

ان تردد القدرة اصبح ضعف تردد الجهد و التيار لماذا ؟


ثالثا : اشكرك مهندس power على جهدك الرائع

جزاك الله خيرا

اخوك
المهندس المصري
على المصري

اهلا مهندس علي واشكرك لانك دائما سباق في الردود وحريص على الفائده

بالنسبة لسؤالك الاول حول القدرة المستهلكة المعدومة في الملفات او المكثفات
اولا لو رجعت للكيرف الخاص بمثال الحمل الحثي ولو نظرنا الى منحنى القدرة لوجدناه انه يتردد مابين الموجب والسالب بالتساوي .. تمام؟؟
ونحن نعرف ان القيمة المتوسطة لمنحنى القدرة في هذه الحالة ستكون صفرا ، لان الجزء الموجب يلغي الجزء السالب

ويمكن حساب القدرة المتوسطة بتكامل المنحنى كالتالي:
http://www.arabkom.com/up/uploading/Image1.gif

بمعنى اخر لو اننا قمنا بتكامل منحنى القدرة في حالة الحمل الحثي لوجدنا الناتج يساوي صفرا في كل الدورة الكاملة لان الموجب يلغي السالب في الناتج النهائي


ولكي اثبتها لك من ناحية اخرى ... نعرف ان القدرة المتوسطة هي معدل التغير في الشغل او work بالنسبة للتغير في الزمن t أي :

P =delta W/delt t
ولكن الملف والمكثف لا ينتجون شغلا بل هم في الحقيقه يستهلكون الشغل لعمل المغنطه او الاينرجايز في الملف والشحن والتفريغ في المكثف وبالتالي فالشغل الناتج لهم صفر ولو رجعنا للقاعده الاخيره لوجدناها كالتالي:
P =delta zero/delt t = zero



اما بخصوص سؤالك عن لماذا التردد الضعف للقدرة في حالة الحمل الحثي فهو اجتهاد مني وربما اكون مخطيء ( غير متاكد بصراحه) فلا تنسى ان الحمل الحثي يكون فيه مقاومة حثيه مقدارها
XL = W *L=2* pye* f *L =(2f)*pye* L
فالتردد سيكون مضروب في اثنين وبالتالي يكون الضعف والله اعلم

الله عليك اخ power

شكرا جزيلا على ردك

و لكن ممكن اوضح شئ هو برده وجهة نظر لا اعلم مدى صحتها

انا بعتقد ان الملف

ما بيستهلكش قدرة

لانه فى البداية بيسحب جزء من القدرة عشان يعمل مجال مغناطيسى(هذا الجزء متمثل فى الجزء الموجب)

وفبتقطع لفات الملف المجال فبتنج تيار ينتج عنه قوة دافعة كهربية مضاده بيرد القوة مرة اخرى الى المصدر متمثلة فى النصف السالب

و بذلك كما ذكرت يلاشى النصف المسحوب ( الموجب) النصف المردود للمصدر ( السالب)

فتكون القدرة المستهلكة بصفر و هذا يتفق مع الاثبات الذى ذكرته

و لكن بجد power انا مبسوط جدا بموضوعك

و بتفكيرك فى عرض الموضوع

جزاك الله كل خير

و انا فى انتظار الجزء الثانى

مرة اخرى شكرا power

اخوك المهندس المصري
على المصري

يابور يابهه اي العظمة دي كلها
انا عارف اني مهما قلت فيك انت وتامر وكل اعضاء المنتدى النشطيين فلن اوفيكم حقكم

العفو اخ علي والشكر لك لمتابعتك واهتمامك

اهلا لوجو .. العظمة هي متابعتك لنا ومشاركتك :)

thanks for all of your efforts

اشكرك علي هذا الموضوع الرائع واتمني الاستمرار
واتمني لك كل التوفيق



[اهلا بكل الاخوة المهندسين وطلبة الكليات الهندسية والتقنية والفنيين

واشكر كل من رد او عقب على الدرس الاول"الاحمال الكهربائية" الذي تجدونه على الرابط التالي:
http://www.tkne.com/vb/showthread.php?t=602


وموضوع درسنا اليوم كما هو واضح حول" معامل القدرة " او power factor وهذا الدرس قمت بتقسيمه الى جزأين حتى لاتتراكم الملعومات وتؤدي الى عدم التركيز

فبسم الله نبدأ:


الدرس الثاني - معامل القدرة - الجزء الاول



اليوم نتطرق الى موضوع جديد وهو موضوع مهم في المنظومات الكهربائية وكثيرا مايقلق شركات الكهرباء عند اصدار الفواتير خاصة للمصانع الكبيره


معامل القدرة في الاحمال المادية والاحمال الحثية

افترض ان لدينا نظام كهربائي ذو وجه واحد وجهد النظام 120 فولت والتردد 60 هرتز والحمل الموصل في النظام حمل مادي

http://www.arabkom.com/lessons/02211.png

http://www.arabkom.com/lessons/12120.png

في المثال السابق التيار المار في الحمل يساوي 2 امبير (rms) ، والقدرة المستهلكة في الحمل تساوي 240 وات . بما ان الحمل مادي فقط ولا يوجد حمل حثي او سعوي فان التيار والجهد يصبحون في نفس الاتجاه او بمعنى اخر يكونون in phase وبالتالي الحسابات تصبح كما لو اننا في دائرة كهربائية لتيار مستمر DC . اذا قمنا برسم منحنى الجهد والتيار والقدرة لوجدناه كما في الشكل التالي:

http://www.arabkom.com/lessons/02055.png

لاحظ موجة القدرة دائما موجبة ( دائما في الاعلى) ، اذن القدرة لايمكن ان تكون سالبة في الحمل المادي. هذا يعني ان القدرة دائما مستهلكة في الحمل المادي ولا يمكن ان تعود الى المصدر كما هو الحال في الحمل الحثي. لو كان المصدر مولد ميكانيكي فانه يجب ان يحصل على 240 وات من القدرة الميكانيكية لتحريك عمود الدوران.


لو قارنا هذا بنظام كهربائي ذو حمل حثي كما في الدائرة التاليه:


http://www.arabkom.com/lessons/02212.png

http://www.arabkom.com/lessons/12121.png

http://www.arabkom.com/lessons/02059.png


لاحظ ان موجة القدرة تتأرجح تارة في الجهة الموجبة وتارة في الجهة السالبة وهذا يعني ان القدرة مترددة مابين الحمل والمصدر بمعنى انها تعود الى المصدر. لو كان المصدر مولد ميكانيكي فانه عمليا لا يحتاج الى اي طاقة ميكانيكية لتحريك عمود الدوران لانه لايوجد اي قدرة ستستهلك في الحمل. لذلك فان عمود دوران المولد سيكون من السهل تدويره.



الآن دعونا نشاهد النظام الكهربائي الذي يجمع بين النوعين من الاحمال ( حمل مادي+ حمل حثي) كما في الدائرة التالية:

http://www.arabkom.com/lessons/02213.png

http://www.arabkom.com/lessons/12122.png



عند التردد 60 هرتز سيكون الملف ذي ال 160 ملي هنري يعطي مقاومة حثية بمقدار 60,319 اوم ، هذه المقاومة الحثية تجمع مع 60 اوم للحمل المادي لتكونا المعاوقة الكلية Z



نحن نعرف مسبقا ان الحمل الحثي لا يستهلك اي قدرة كهربائية P لانها تقوم بامتصاص القدرة من المصدر ثم ارجاعها مرة اخرى اليه. ولكن الحمل المادي في الدائرة السابقة سوف يستهلك قدرة كهربائية لان الحمل المادي كما عرفنا سابقا يأخذ من المصدر ولا يعيد اليه. واذا نظرنا الى اشكال موجات التيار والجهد والقدرة لهذه الدائرة لوجدناها كالتالي:


http://www.arabkom.com/lessons/02214.png




نلاحظ من الرسم ان موجة القدرة لازالت تتذبذب او تتردد مابين الموجب والسالب ولكنها في هذه الحاله يكون جهة الموجب اكثر من جهة السالب مما يعني ان القدرة الراجعة الى المصدر اقل من القدرة المستهلكة في الاحمال. لو كان المصدر عبارة عم مولد ميكانيكي لحتاج الى قدرة ميكانيكية تقدر بمتوسط القدرة القدرة في الجانبين الموجب والسالب لتدوير عمود الدوران.



ملخص

في انظمة الاحمال المادية البحته تكون القدرة مستهلكة جميعها بواسطة الحمل المادي والجهد والتيار في نفس الطور او IN PHASE

في انظمة الاحمال الحثية البحته القدرة المستهلكة بواسطة الحمل المادي تكون صفرا والجهد والتيار بينهما فرق طر مقداره 90 درجة

في الانظمه ذات النوعين من الاحمال السابقة سيكون هناك استهلاك قدرة اكبر بواسطة الاحمال ولكن القليل منها سيرجع الى المصدر والجهد والتيار بينهما فرق في الطور مقداره يتراوح مابين ال الصفر وال 90 درجة.



الى هنا ينتهي الجزء الاول من الدرس ... وسأقوم بوضع الجزء الثاني بعد ان نرى التشجيع منكم بالردود والاسئله :)


http://pages.infinit.net/cpf/stress/bye.gif

اخ ويلي واخ سليمان اشكركما على المرور واتمنى ان يعجبكم الموضوع

سلمت يداك..

بانتظار المزيد..

شكرا لكم .. واتمنى ان تكون دروس مفيده

رائع جدا أخ power guy ولكن أريد بعض الايضاح عن علاقة العمود الدوار الخاص بالمصدر والوات الخاص بالحمل
وشاكر لك
@@@@@@لو كان المصدر مولد ميكانيكي فانه يجب ان يحصل على 240 وات من القدرة الميكانيكية لتحريك عمود الدوران.
. @@@@@@@لو كان المصدر مولد ميكانيكي فانه عمليا لا يحتاج الى اي طاقة ميكانيكية لتحريك عمود الدوران لانه لايوجد اي قدرة ستستهلك في الحمل. لذلك فان عمود دوران المولد سيكون من السهل تدويره.

الاروع هو سؤالك اخي احمد

نحن نعرف ان الغرض من المولد الكهربائي هو تحويل طاقة ميكانيكية الى طاقة كهربائية .. تمام

اذن نحن نحتاج الى مصدر لطاقة ميكانيكية ليعطي حركة لعمود الدوران المتصل بالجزء المتحرك في المولد او الروتور ..
عادة يستخدم في المولدات بما يسمى البرايم موفر او prime mover وهو موتور يتم تشغيله في البدايه فقط لاعطاء طاقة حركية او ميكانيكية لعمود الدوران وهذه الطاقة طبعا تقاس بالجول وتنتج لنا قدرة ميكانيكية بالوات

اتمنى اني وضحت السؤال

شكرا لك

مشكور ماقصرت

السلام عليكم

شكرا اخي فهد موضوع جميل ولكن مع الاسف لا تظهر الصور لذا اتمنى منه ان يعيد وضع الصور من جديد متنين له دوام التوفيق و التقدم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

موضوع أكثر من رائع لكن الصور ماهي ماوجوده

اتمنى اعادة تحميلها


وشكراً

السلام عليكم

شكرا اخي فهد موضوع جميل ولكن مع الاسف لا تظهر الصور لذا اتمنى منه ان يعيد وضع الصور من جديد متنين له دوام التوفيق و التقدم
مع الاسف لا تظهر الصور لذا اتمنى منه ان يعيد وضع الصور