چنانچه به هر علتی این فرضیات تحقق پیدا نكنند با توجه به جدولهای زیر، میزان توان خروجی مجاز موتورها، تغییر می نماید.   درجه حرارت محیط () 30 40 45 50 55 60 70 80 نسبت توان خروجی مجاز به توان نامی موتور بر حسب درصد 107 100 96.5 93 90 86.5 79 70 ارتفاع نسبت به سطح دریا(متر) 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000   نسبت توان خروجی مجاز به توان نامی موتور بر حسب درصد 100 96 92 88 84 80 76تعداد دفعات مجاز استارت/استپ متوالی یك موتور القایی وقتی موتوری بصورت متناوب، استارت/استپ می‌شود؛ با توجه به تلفات حرارتی زمان استارت، نمی‌توان از آن موتور، توان خروجی برابر با توان نامی موتور انتظار داشت. میزان مجاز بار قابل اعمال به موتور در این حالت به تعداد استارت در ساعت، ممان اینرسی بار و سرعت بار بستگی دارد. تنش‌های مكانیكی نیز ممكن است باعث اعمال محدودیتهای بیشتری نسبت به محدودیتهای حرارتی گردد.   توان خروجی مجاز =P=PN √(1-m/m0) PN = توان نامی موتور در حالت كاركرد پیوسته M = x. (JM+J'L)/JM   x: تعداد استارت/استپ موتور در ساعت JM: ممان اینرسی بار بر حسب kgm2 ، كه چنانچه سرعت شفت با سرعت بار، متفاوت بود(در صورت استفاده از گیربكس)، در نسبت (Load Speed/Motor Speed)2  ضرب خواهد شد.در ضمن توجه داشته باشید كه برای هر ماشین الكتریكی چرخانJ=1/4(GD2) می‌باشد.   m0: حداكثر تعداد استارت/استپ در ساعت برای یك موتور در حالت بی‌باری كه برای هر كارخانه سازنده‌ای، جداگانه ارایه می‌شود. بطور مثال، این مقدار برای یك موتور 4 قطب و 30 كیلووات ساخت شركت ABB برابر با 1000 می‌باشد.   تولید نویز در موتورها   منابع اصلی نویز در یك موتور ، فن نصب شده بر روی آن و همچنین مدار مغناطیسی موتور می‌باشد. معمولا" در موتورهای توان بالا و سرعت زیاد، اثر نویز ناشی از فن بر نویز ناشی از مدار مغناطیسی غلبه می‌كند در حالیكه در موتورهای سرعت پایین ، نویز ناشی از مدار مغناطیسی غالب می‌باشد. میزان نویز را با واحد دسیبل db اندازه‌گیری می‌كنند    مقاومت عایقی موتور   قبل از راه‌اندازی یك موتور و یا زمانی كه به خیس شدن سیم‌پیچ یك موتور شك كرده‌اید، باید مقاومت عایقی موتور را چك كنید. مقاومت عایقی اندازه‌گیری شده با ولتاژ 500 ولت DC و در 25 درجه سانتیگراد باید از مقدار مرجع زیر بیشتر باشد : Ri > 2P+ (20 * U)/1000 Ri = مقاومت عایقی بر حسب اهم U = ولتاژ فاز به فاز موتور بر حسب ولت P = توان خروجی موتور بر حسب كیلووات   به ازای هر 20 درجه سانتیگراد افزایش درجه حرارت محیط، مقدار مرجع مقاومت عایقی نصف می‌شود. اگر مقدار اندازه‌گیری شده مقاومت عایقی از مقدار مرجع كمتر باشد ، عایق كاملا" مرطوب می‌باشد و باید به مدت 12 تا 16 ساعت با دمای 90 درجه و سپس 6 تا 8 ساعت در دمای 105 درجه ، در كوره خشك شود. توجه داشته باشید كه اگر مرطوب بودن سیم‌پیچ ناشی از آب دریا باشد(حاوی نمك)، آنگاه سیم‌پیچ باید كاملا" تعویض گردد.   سرعت موتورهای القایی    با توجه به اینكه سرعت موتورهای القایی در بی‌باری تقریبا" برابر با سرعت سنكرون می‌باشد و از رابطه n(r.p.m)=120*frequency/number of poles    بدست می‌آید (تفاوت سرعت بی‌باری با سرعت سنكرون در موتور، ناشی از تلفات بی‌باری ماشین می باشد). همانطور كه می‌دانیم ، سرعت موتورهای القایی در بار نامی، نسبت به بی‌باری كمتر می‌باشد كه با عامل لغزش تعیین می‌شود (S : slipping) . كاهش سرعت در بار كامل، حدودا" 3 تا 4% نسبت به سرعت در بی‌باری می‌باشد. برای نمونه سرعت در بار كامل چند موتور ساخت ABB در زیر ارایه شده است:     تعداد قطب سرعت سنكرون(rpm) در 50 هرتز سرعت در بار نامی(rpm) 2 3000 2900 4 1500 1440 6 1000 960 8 750 720 10 600 580 12 500 480 16 375 360    می دانیم در شبکه های جریان متناوب توان ظاهری که از مولدها دریافت می شود به دو بخش توان مفید و غیر مفید تقسیم می شود . نحوه این تقسیم به شرایط مدار بستگی دارد به این معنی که هر قدر ضریب توان (CosΦ) به یک نزدیکتر باشد سهم توان مفید بیشتر است . انواع توان در شبكه های توزیع می دانیم در شبكه های جریان متناوب توان ظاهری كه از مولدها دریافت می شود به دو بخش توان مفید و غیر مفید تقسیم می شود . نحوه این تقسیم به شرایط مدار بستگی دارد به این معنی كه هر قدر ضریب توان (CosΦ) به یك نزدیكتر باشد سهم توان مفید بیشتر است . این اتفاق در مدارتی رخ می دهد كه مصارف اهمی آن بیشتر است .مانند سیستمهای روشنایی یا تولید گرما توسط انرژی برق . اما می دانیم كه سهم عمده مصارف شبكه ها را مصرف كننده های (اهمی – سلفی ) دریافت می كنند . مانند الكتروموتورها – ترانسفورماتورهای توزیع – چوكها و .... كه درآنها سیم پیچ یا سلف نقش اصلی را ایفا می كند . در سیمپیچها به علت خاصیت ذخیره سازی انرژی الكتریكی بصورت میدان مغناطیسی توان همواره بین شبكه و سلف رد و بدل می شود . سلف در یك چهارم زمان تناوب توان دریافت می كند و در یك چهارم بعدی زمان ، توان را به شبكه پس می دهد . درست است كه نتیجه ریاضی این عمل یعنی عدم مصرف انرژی زیرا توان داده شده به سلف با توان دریافت شده از ان برابر است اما در عمل این اتفاق رخ نمی دهد زیرا توان پس داده شده به شبكه امكان استفاده را برای مولد ایجاد نمی كند و این توان در هر حالتی از مولد دریافت شده است . و برای رسیدن به مصرف كننده اهمی – سلفی از شبكه توزیع شامل : سیمها – كابلها و ... عبور كرده است .

 

نتیجه اینكه سلف توانی را از مولد دریافت می كند اما این توان را به شبكه پس می دهد . این توان قابل استفاده نیست و در مسیر عبور تلف می شود . پس مقدار از توان تلف می شود . مصرف كننده های فوق برای انجام اینكار به توان مذكور نیاز دارند اما این توان برای شبكه مضر است و زیانهای زیر را در پی دارد :

 

- اضافه شدن جریان مولد و درنتیجه نیاز به مولدهایی با توانهای بیشتر 

- چون جریان شبكه زیاد می شود به سیمها و كابلهایی با سطح مقطع بالاتر برای كاهش افت ولتاژ نیاز است كه این موضوع هزینه اولیه شبكه را افزایش می دهد .

- اتلاف توان در شبكه های توزیع بصورت حرارت روی می دهد در نتیجه هر كاری كنید نمی توانید از این اتلاف جلوگیری كنید . نتیجه این اتلاف توان ،كاهش ولتاژ مصرف كننده می باشد كه این موضع راندمان مصرف كننده را پایین می آورد . 

- نمی توان این توان را به مصرف كننده های اهمی سلفی تحویل نداد زیرا كار آنها مختل می شود . 

 

 

 

خازن ناجی شبكه های تولید و توزیع توان هم در خازنها بصورت توان غیر مفید است درست مانند سلفها در یك چهارم پریود موج متناوب ،توان دریافت می كنند و در یك چهارم بعدی توان را تحویل می دهند پس خازنها هم مانند سلفها باعث افرایش توان راكیتو ( غیر مفید ) شبكه می شوند اما اتفاق بامزه زمانی روی می دهد كه خازن و سلف با هم در شبكه قرار گیرند .

این دو برعكس هم عمل می كنند . یعنی زمانی كه سلف توان می گیرد خازن توان می دهد و زمانی كه سلف توان می دهد خازن توان می گیرد . پس توانهای غیر مفید این دو فقط یكبار از شبكه دریافت می شود و در زمانهای بعد بین آنها تبادل می شود بدون اینكه مولد این توان را تحمل كند . پس مصرف كننده های اهمی سلفی توان راكتیو خود را دریافت می كنند و مولد و شبكه توزیع آنرا تولید و پخش نمی كنند زیرا این كار را خازن انجام می دهد . این خازنها از حالا به بعد ، خازنهای اصلاح ضریب توان نام می گیرند و وظیفه آنها تامین توان راكتیو مورد نیاز مصرف كننده های اهمی سلفی است .

 

 

 

اتصال خازن به شبكه خازنهای اصلاح ضریب توان باید در شبكه بصورت موازی قرار گیرند . برای اینكار در شبكه های تكفاز باید به فاز و نول وصل شوند و در شبكه های سه فاز پس از اتصال بصورت ستاره یا مثلث آنگاه به سه فاز متصل می شوند . مانند نقشه زیر : 

http://f7.yahoofs.com/users/4456488ezb5f4a273/2410scd/__sr_/b751scd.jpg?phA2qgFBUSfLnIJQ

 

 

http://f7.yahoofs.com/users/4456488ezb5f4a273/2410scd/__sr_/4c16scd.jpg?phA2qgFBsRpE589O

 

این خازنها باید از انواعی انتخاب شوند كه بتوانند دایمی در مدار قرار گیرند پس باید بتوانند ولتاژ شبكه را تحمل كنند در محاسبه خازن از انواعی استفاده می شود كه ولتاژ مجاز آنها 15% بیشتر از ولتاژ شبكه باشد . 

 

محاسبه خازن نقش خازن در شبكه كاهش توان راكتیو مصرف كنند های اهمی – سلفی از دید مولدها است . با این اتفاق ضریب توان مفید به یك نزدیك می شود . پس با كنترل ضریب توان امكان كنترل توان راكتیو وجود دارد . این كار بكمك یك كسینوس فی متر صورت می گیرد . یعنی بكمك كسینوس فی متر می توان دریافت كه ضریب توان و در نتیجه توان راكتیو در چه وضعیتی قرار دارد . 

 

 

دامنه تغییرات ضریب توان (CosΦ) : 

نمودار زیر دامنه تغییرات ضریب توان را نشان می دهد . 

 

http://f7.yahoofs.com/users/4456488ezb5f4a273/2410scd/__sr_/9331scd.jpg?phA2qgFBx_CvxMEa

 

خازن مذكور باید برابر نیاز شبكه باشد در غیر اینصورت خود توان راكتیو از مولد دریافت می كند و همچنین سبب افزایش ولتاژ آن می شود . پس باید خازن مطابق نیاز شبكه محاسبه شود .

 

 

پرسش : شبكه به چه مقدار خازن نیاز دارد ؟

پاسخ : مقداری كه ضریب توان را به یك نزدیك كند . این مقدار خازن خود توان راكتیوی ایجاد می كند كه توان راكتیو مصرف كننده اهمی – سلفی را جبران می كند . پس مقدار خازن به مقدار توان راكتیو مدار بستگی دارد . هر قدر این توان قبل از خازن گذاری بیشتر باشد ، اندازه خازن نیز بزرگتر خواهد بود . 

 

با توجه به مطالب گفته شده باید برای محاسبه خازن دو مقدار مشخص شود : 

 

یك – مقدار ضریب توان شبكه قبل از خازن گذاری

دو – مقدار ضریب توان شبكه بعد از خازن گذاری كه انتظار داریم شبكه به آن برسد

سه - اندازه توان اكتیو 

 

پس از تعیین این مقادیرمراحل زیر را پی می گیریم . برای مقدار ضریب توان مطلوب مثلا عدد 9/0 مقدار خوبی است . حال دو مقدار ضریب توان داریم یكی ضریب توان شبكه قبل از خازن گذاری و دیگری ضریب توان مطلوب كه می خواهیم با گذاردن خازن به آن برسیم . بكمك رابطه زیر مقدار توان راكتیو مورد نظر را كه با آمدن خازن تامین می شود محاسبه می كنیم . ( توجه : در خرید خازنهای اصلاح ضریب توان بجای فارد برای تعیین ظرفیت خازن از میزان توان راكتیو آن خازن سخن گفته می شود.) 

 

 

محاسبه خازن در این مرحله تمام می شود و مقدار توان بدست آمده همان مقدار خازن موردنیاز است .