می دانیم یو پی اس پدیادر شبکه های جریان متناوب توان ظاهری که از مولدها دریافت می شود یو پی اسبه دو بخش توان مفید و غیر مفید تقسیم می شود . نحوه این تقسیم به شرایط مدار بستگی دارد به این یو پی اسمعنی که هر قدر ضریب توان CosΦ به يك نزدیکتر باشد سهم توان مفید بیشتراست .باتری یو پی اس این اتفاق در مدارتی رخ می دهدیو پی اس که مصارف اهمی آن بیشتر است .مانند سیستمهای باتری یو پی اس روشنایی یا تولید گرما توسط یو پی اسانرژی برق . اما می دانیم که سهم عمده مصارفیو پی اس شبکه ها را مصرف کننده های (اهمی – سلفی ) دریافت می کنند . مانند الکتروموتورها – ترانسفورماتورهای توزیع – چوکها و .... کهیو پی اس apc درآنها سیم پیچ یا سلف نقش اصلی را ایفا می کند . در سیمپیچها به علت خاصیت ذخیره سازی انرژی الکتریکی بصورت فروش یو پی اسمیدان مغناطیسی توان همواره بین شبکه و سلف رد یو پی اسو بدل می شود . سلف در یک چهارم زمان تناوبیو پی اس توان دریافت می کند و در یک چهارم بعدی زمان ، توان را به باتری یو پی اسشبکه پس می دهد .

یو پی اس پدیا
 

می دانیم در شبکه های جریان متناوبیو پی اس توانیو پی اس پدیا ظاهری که از مولدها دریافت باتری یو پی اسمی شود بهa دو بخش توان یو پی اس پدیامفیدیو پی اس و غیر مفید تقسیم می شود . نحوه این تقسیم به شرایط مدار بستگی دارد به این معنی که هر قدر ضریب توان CosΦ به يك نزدیکتر باشد سهم توان مفید بیشتراست . این اتفاق در مدارتی رخ می دهد که مصارف اهمی آن بیشتر استباتری یو پی اس  .مانند سیستمهاییو پی اس apc  روشنایییو پی اس یا تولید گرما توسط انرژی برق . اما می دانیم یو پی اسکه سهم عمده مصارف شبکه ها را مصرف کننده های (اهمی – سلفی ) دریافت می کنند . مانند الکتروموتورها – ترانسفورماتورهای باتری یو پی اس توزیع – چوکها و .... که درآنها سیم پیچ یا سلف نقش اصلی را ایفا می کند .باتری یو پی اس در سیمپیچها به علت خاصیت ذخیره سازی انرژی الکتریکی بصورت میدان مغناطیسی توان همواره یو پی اسبین شبکه فروش یو پی اسو سلف رد و بدل می شود . سلف در یک چهارم زمان تناوب توان یو پی اسدریافت می کند و در یک چهارم یو پی اس apc بعدی زمان ، توان را به شبکه پس می دهد .

درست است که نتیجه ریاضی این عمل یعنی عدم مصرف انرژی زیرا توان داده شده به یو پی اس پدیاسلف باتری یو پی اس با توان دریافت شده از ان یو پی اسبرابر است اما در عمل این اتفاق رخ نمی دهد زیرا توان پس داده شده یو پی اس apcبه شبکه امکان استفاده را برای مولد ایجاد نمی کند و این توان در هر حالتی از مولد دریافت شده است . و برای رسیدن به مصرف کننده اهمی – سلفی از شبکه توزیع شامل : سیمها – کابلها و ... عبور کرده است. نتیجه اینکه یو پی اسسلف توانی را از مولد دریافت می کند اما این توان را به شبکه پس می دهد . این توان قابل استفاده نیست و در مسیر عبور تلف می شود . پس مقدار از توان تلف می شود . مصرف کننده های فوق برای انجام اینکار به توان مذکور نیاز دارند اما این توان برای شبکه مضر است یو پی اس apc و زیانهای زیر را در پی داردیو پی اس :اضافه شدن جریان مولد و درنتیجهباتری یو پی اس  نیاز به مولدهایی با توانهای بیشتر

- چون جریان شبکه زیاد می شود به سیمها و کابلهایی با سطح مقطع بالاتر برای کاهش افتیو پی اس پدیا ولتاژ نیاز است که این موضوع هزینه اولیه شبکه را افزایش می دهد .

- اتلاف توان در شبکه های توزیع بصورت حرارت روی می دهد در نتیجهباتری یو پی اس هر کاری کنید نمی توانید از این یو پی اساتلاف جلوگیری کنید . نتیجه این اتلاف توان ،کاهش ولتاژ مصرف کننده می باشد که این موضع راندمان مصرف کننده را پایین می آورد .

- نمی توان این توان را به مصرف کننده های اهمی سلفییو پی اس apc  تحویل نداد زیرا کار آنها مختل می شود .

خازن ناجی شبکه های تولید و توزیع

توان هم در خازنها بصورت توان غیر مفیدیو پی اس است درست مانندیو پی اس پدیا سلفها در یک چهارم پریودیو پی اس موج متناوب ،توان دریافت می کنند و دریو پی اس apc  یک چهارم بعدی توان را تحویل می دهند پس خازنها هم مانند سلفها باعث افرایش توان راکیتو ( غیر مفید ) فروش یو پی اسشبکه می شوند اما اتفاق بامزه زمانی روی می دهد که خازن و سلف با هم در شبکه قرار گیرند .

این دو برعکس هم عمل می کنند . یعنی زمانییو پی اس پدیا که سلف توان می گیردباتری یو پی اس  خازن توان می دهد و زمانی که سلف توان می دهد خازن توان می گیرد .یو پی اس پس توانهای غیر مفید این دو فقط یکبار از شبکهیو پی اس apc  دریافت می شودیو پی اس و در زمانهای بعد بین آنها تبادل می شود بدون اینکه مولد این توان را تحمل کند . پس مصرف کننده های اهمی سلفی توان راکتیو خود را دریافت می کنند و مولد و شبکه توزیع آنرا تولید و پخشباتری یو پی اس نمی کنند زیرا این کار یو پی اسرا خازن انجام می دهد . این خازنها از حالا به بعد ، خازنهای اصلاح ضریب توان نام می گیرند باتری یو پی اس و وظیفه آنها تامین توان راکتیو مورد نیاز مصرف کننده های اهمی سلفی است .

اتصال خازن به شبکه

خازنهای اصلاح ضریب توان باید در شبکه بصورتیو پی اس موازی قرار گیرند باتری یو پی اس . برای اینکار فروش یو پی اسدر شبکه های تکفاز باید به فاز و نول وصل شوند و در شبکه یو پی اسهای سه فاز پس از اتصال بصورت ستاره یا مثلث آنگاه به سه فاز متصل می شوند . این خازنها باید از انواعی انتخاب شوند که بتوانند دایمی در مدار قرار گیرند پس باید بتوانند ولتاژ شبکه را تحمل کنند در محاسبه خازن از انواعییو پی اس apc  استفاده می شود یو پی اس پدیاکه ولتاژ مجاز باتری یو پی اس آنها 15% بیشتر از ولتاژ شبکه باشد .

محاسبه خازن

نقش خازن در شبکه کاهش یو پی استوان راکتیو مصرف کنندیو پی اس apc  های اهمی باتری یو پی اس – سلفی از دید مولدها است .یو پی اس با این اتفاق ضریب توان مفید به یک نزدیک می شود . پس با کنترل ضریب توان امکان کنترل توان راکتیو وجود دارد . این کار بکمک یک باتری یو پی اسکسینوس فی متر صورت می گیرد . یعنی بکمک کسینوس فی متر می توان دریافت که ضریب یو پی اس apc توان و در نتیجه توان باتری یو پی اس راکتیو در چه وضعیتی قرار دارد .

خازن مذکور باید برابر نیاز یو پی اس apcشبکه باشد در غیر اینصورتیو پی اس خود توان راکتیو از مولدیو پی اس apc دریافت می کند و همچنین سببباتری یو پی اس  افزایش ولتاژ آن می شود . پس باید خازن مطابق نیاز شبکه محاسبه شود .پرسش : شبکه به چه مقدار خازن نیاز دارد ؟

پاسخ : مقداری که ضریبیو پی اس apc  توان را به یک نزدیک کند . این مقدار خازن خود توان راکتیوی یو پی اسایجاد می کند که توان راکتیو مصرف کننده اهمی – سلفی را جبران می کند . پس مقدار خازن به مقدار توان راکتیو مدار بستگی دارد .یو پی اس پدیا هر قدر این توان قبلباتری یو پی اس  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 :

یک – مقدار ضریب توان شبکه یو پی اس apcقبل از خازن گذاری

دو – مقدار ضریب توان شبکه بعد از خازن گذاری که انتظار داریم شبکه به آن برسد

سه - اندازه توان اکتیو

پس از تعیین این مقادیرمراحلیو پی اس زیر را پی می گیریم . فروش یو پی اسبرای مقدار ضریب توان مطلوبیو پی اس یو پی اس پدیامثلا عدد 9/0 مقدار خوبی است . حال دو مقدار ضریب توان داریم یکی ضریب توان شبکه قبل از خازن گذاری و دیگری ضریب توان مطلوب که می خواهیم با گذاردن خازن به آن برسیم . بکمک رابطه زیر مقداریو پی اس توان راکتیو مورد نظر را که با آمدن یو پی اس apc خازن تامین می شود محاسبه می کنیمباتری یو پی اس . ( توجه : در خرید خازنهای اصلاحیو پی اس ضریب توان بجای فارد برای تعیین ظرفیت خازن از میزان توان راکتیو آن خازن سخن گفته می شود.)

یو پی اس