ما هي حاسبة القدرة ثلاثية الطور؟
تحسب هذه الأداة القدرة الكهربائية التي يقدّمها نظام تيار متردد ثلاثي الطور متوازن. تُستخدم أنظمة التغذية ثلاثية الطور في مختلف أنحاء العالم لتشغيل المحركات والآلات الصناعية والأحمال التجارية الكبيرة، لأنها تنقل الطاقة بكفاءة أعلى من النظام أحادي الطور. وانطلاقًا من الجهد بين خطين، وتيار الخط، ومعامل القدرة، تعطيك الأداة القدرة الفعلية (النشطة) بالواط والكيلوواط، والقدرة الظاهرية بالفولت أمبير، والقدرة غير الفعّالة بالفولت أمبير غير الفعّالة.
كيفية الاستخدام
أدخل جهد الخط (\(V_L\)، أي الجهد المقاس بين موصّلين من موصّلات الخط)، وتيار الخط (\(I_L\)) المار في كل موصّل طور، ومعامل القدرة (\(\cos\varphi\)) وهو قيمة بين 0 و1. في حالة الحمل المقاوم بحت يكون معامل القدرة 1، أما الأحمال الحثّية مثل المحركات فيتراوح فيها عادةً بين 0.8 و0.95. اضغط على «احسب» لعرض القيم الثلاث للقدرة دفعة واحدة.
شرح المعادلة
بالنسبة إلى حمل ثلاثي الطور متوازن، تُحسب القدرة الفعلية كالتالي:
$$P = \sqrt{3}\cdot\text{V}_{L}\cdot\text{I}_{L}\cdot\cos\varphi$$
يظهر المعامل \(\sqrt{3}\) (≈1.732) لأن الجهد بين خطين يساوي \(\sqrt{3}\) ضعف جهد الطور الواحد. أما القدرة الظاهرية فهي \(S = \sqrt{3}\cdot\text{V}_{L}\cdot\text{I}_{L}\)، والقدرة غير الفعّالة هي \(Q = S\cdot\sqrt{1-\cos^{2}\varphi}\). القدرة الفعلية هي التي تؤدي شغلًا مفيدًا، بينما تتأرجح القدرة غير الفعّالة بين المصدر والحمل دون أن تنجز أي عمل.
مثال محلول
لنفترض أن \(V_L = 400\) فولت، و\(I_L = 10\) أمبير، ومعامل القدرة \(= 0.8\). عندئذٍ تكون $$P = 1.732 \times 400 \times 10 \times 0.8 = 5{,}542.6 \text{ واط} \approx 5.54 \text{ كيلوواط}.$$ أما القدرة الظاهرية فهي $$S = 1.732 \times 400 \times 10 = 6{,}928.2 \text{ فولت أمبير},$$ والقدرة غير الفعّالة $$Q = 6{,}928.2 \times \sqrt{1 - 0.64} = 6{,}928.2 \times 0.6 = 4{,}156.9 \text{ فولت أمبير غير فعّال}.$$
الأسئلة الشائعة
هل أستخدم جهد الخط أم جهد الطور؟ تعتمد هذه الحاسبة على الجهد بين خطين (مثل 400 فولت أو 415 فولت)، وهو يتضمّن أصلًا المعامل \(\sqrt{3}\). لذا لا تضربه مجددًا في \(\sqrt{3}\) إذا لم يكن لديك سوى جهد الطور.
ماذا أفعل إن كنت لا أعرف معامل القدرة؟ استخدم 1.0 لأحمال التسخين المقاومة، أو نحو 0.8 لأحمال المحركات الاعتيادية. وغالبًا ما تجد القيمة مدوّنة على لوحة بيانات الجهاز.
هل تصلح هذه المعادلة للأحمال غير المتوازنة؟ لا، فمعادلة \(\sqrt{3}\) تفترض نظامًا متوازنًا تحمل فيه الأطوار الثلاثة تيارًا متساويًا. أما الأنظمة غير المتوازنة فيجب تحليلها طورًا بطور.
