راهنمای مطالعه
زمانی که قصد خرید یو پی اس برای تجهیزات الکتریکی خود را دارید توان یو پی اسی که انتخاب می کنید باید بدرستی با میزان توان مورد نیاز مصرف کننده هایتان در آن پروژه برق اضطراری برابر و همخوانی داشته باشد و یکی از توصیه های همیشگی کارشناسان یو پی اس کاران در زمان خرید یو پی اس این است که توان یو پی اس را حداقل بیست درصد بالاتر از مصرف کننده های فعلی در نظر بگیرید.
انتخاب نادرست توان یو پی اس سبب می شود که دستگاهی که خریداری کرده اید دقیقا در زمانی که به آن نیاز دارید کار نکند! و این می تواند هم هزینه ای که کرده اید را بی فایده کند و هم خطرات جدی ای برای مصرف کننده های حساس شما در بر داشته باشد که این خطرات برای اماکنی که با سلامت و جان انسانها طرف هستند بسیار خطرناک باشد مانند یو پی اس در بیمارستان و دستگاه هایی که برای تجهیزات پزشکی و اتاق عمل مورد استفاده قرار می گیرند.
انتخاب یو پی اس با توان خیلی بالاتر از آنچه که مصرف کننده هایتان نیاز دارند باعث افزایش هزینه های شما در خرید یو پی اس شده و در واقع از هزینه اضافی ای که پرداخت کردید هیچگاه استفاده نکرده و می توانستید سیستم یو پی اس مورد نیازتان را با هزینه به مراتب کمتری طراحی و خریداری کنید. اما همیشه چشم اندازی به آینده داشته باشید و این را هم در نظر بگیرید که شاید لازم باشد مصرف کننده تان را ارتقاء داده و یا چند وسیله کوچک دیگر را هم به یو پی اس تان متصل کنید.
همچنین انتخاب یو پی اس با توان پایین تر به مراتب خطرناک تر از انتخاب با توان بالاتر است زیرا در صورتیکه یو پی اس قادر به تامین توان مورد نیاز مصرف کننده ها نباشد اوور لود overload شده و قادر به تامین برق مورد نیاز مصرف کننده ها نیست.
پاور فکتور چطور محاسبه می شود؟
پاور فکتور یا ضریب توان که در محاسبات مربوط به توان یو پی اس ها به اختصار بصورت (pf) نمایش داده می شود و تفاوت بین انرژی واقعی مصرف شده (وات) و توان ظاهری (ولت آمپر) در یک مدار AC است. پاورفکتور به صورت اعشاری بین 0-1 یا درصدی 0-100٪ نشان داده می شود و یعنی بصورت 0.9 یا 90٪ اعلام می شود.
هرچه پاور فکتور یا ضریب توان به عدد یک نزدیکتر باشد (1=pf) ، هر دو شکل موج فاز یه یکدیگر نزدیکتر بوده و دستگاه از انرژی به طور کارآمدتری استفاده می کند ، از این رو ضریب توان به بازده UPS مربوط می شود.
به عنوان مثال ، یو پی اس 100 کیلو ولت آمپر با ضریب توان خروجی یا پاورفکتور 1.0 می تواند بارهای تا 100 کیلووات فعال و 100 کیلو ولت آمپر توان را تحمل کند. اگر ضریب توان 0.8 باشد ، این بار 80 کیلووات می شوند. برای انتخاب و اندازه گیری صحیح UPS ، باید کل توان فعال و ظاهری بار مشخص شود.
هرچه پاور فکتور یا ضریب توان به عدد یک نزدیکتر باشد دستگاه از انرژی به طور کارآمدتری استفاده می کند.
هنگامی که جریان برق به یک بار مقاومتی ساده می رسد ، محاسبه کردن توان آسان است، در این حالت توان مصرفی صرفاً حاصل ولتاژ اعمال شده و جریان در مدار می باشد اما وقتی اجزای واکنشی دیگری مانند تجهیزات القایی یا خازنی در مدار وجود داشته باشند ، اوضاع کمی پیچیده تر می شوند.
پاور فکتور یا ضریب توان خروجی نامی UPS نشانه کیفیت UPS یا بیانگر توانایی عملکرد آن نیست. فقط برای بیان نسبت حداکثر توان فعال یو پی اس در مقابل حداکثر توان اسمی آن استفاده می شود. شناختن مشخصات بار بحرانی و ضریب توان ورودی بار ، کلید تصمیم گیری در مورد تعیین توان UPS برای انتخاب درست یو پی اس می باشد.
تاثیر پاور فکتور در طراحی سیستم یو پی اس
زمانی که یک یو پی اس 100kva با پاور فکتور 0.8 خریداری می کنید در واقعیت شما یک دستگاه 80kva با پاور فکتور یک خریداری کرده اید. با اینکه هزینه ای به میزان یک یو پی اس 100 کاوا پرداخت کرده اید اما در واقع تنها می توانید از 80 درصد ظرفیت یو پی اس خود استفاده کنید.
در واقع فرمول توان واقعی برای مدارهای AC به صورت زیر می باشد.
وات = ولت x آمپر x پاور فکتور
متأسفانه PF برای اکثر تجهیزات اکتریکی به ندرت بیان می شود ، اما همیشه یک یا کمتر است و تنها وسیله الکتریکی که دارای پاور فکتور واقعی یک می باشد لامپ رشته ای است.
سالها بود که انواع مختلف UPS بر اساس پاور فکتور 0.8 طراحی می شدند ، این بدان معنی بود که یو پی اس 100 کیلوولت آمپر فقط 80 کیلووات بار واقعی را می تواند تحمل کند.
امروزه اکثر یو پی اس های توان بالا با پاور فکتور 0.9 طراحی می شوند. این در حالی است که بیشتر تجهیزات کامپیوتری مدرن امروزی پاور فکتوری بین 0.95 تا 0.98 دارند. برخی از سیستم های UPS امروزی حتی با پاور فکتور های بسیار 1.0 طراحی شده اند ، این بدان معنی است که در این یو پی اس ها عدد kVA و kW یکسان هستند (100 kVA = 100 kW).
اهمیت توجه به پاور فکتور در خرید یو پی اس
توجه به پاور فکتور در یو پی اس ها تنها بخاطر جلوگیری از اتلاف هزینه های سازمان و شرکت ها نیست بلکه اهمیت پاور فکتور یو پی اس بدلیل این است که در صورتیکه خریداران یو پی اس و مشاورین آنها در خرید یو پی اس از این موضوع بی اطلاع باشند باعث می گردد که محاسبات برای مصرف کننده ها درست نبوده و سیستم برق اضطراری یا یو پی اس طراحی شده قادر به محافظت از مصرف کننده ها نباشد و دستگاه overload کند.
پس از نصب و راه اندازی UPS حتما توان آشکار و فعال خروجی UPS باید مورد بررسی قرار گیرد و با استفاده از آنها می توان ضریب توان خروجی واقعی را تعیین کنید که ممکن است با مقدار محاسبه شده یا گفته شده توسط تولید کننده یو پی اس متفاوت باشد ، بنابراین بهتر است حتما بررسی کنید.
یو پی اس با پاورفکتور 1.0 به این معنی است که در این یو پی اس توان خروجی برحسب kVA و KW برابر می باشد. با تجهیزات مدرن بسیار مناسب این امر مطابقت دارد زیرا معمولاً kVA و kW مصرف بار مشابه هستند. با این حال ، اگر ضریب توان بار برابر یک نباشد، عدد بزرگتر kVA است ، نه kW. به عنوان مثال ، یک یو پی اس 100kva با پاور فکتور 0.8 به شما حداکثر 80KW توان خروجی خواهد داد و شما باید در محاسباتتان حتما این مورد را مدنظر داشته باشید. اگر ضریب توان خروجی نامی یا پاور فکتور یو پی اس یک باشد، دستگاه شما 100kw توان خروجی واقعی خواهد داشت.
پاور فکتور هنگام انتخاب یو پی اس حتما باید مورد توجه قرار گیرد درک این نکته بسیار مهم است که اگر یو پی اس نتواند از عهده توان واقعی و توان اکتیو واقعی مصرف کننده ها برآید ، به سرعت وضعیت اضافه بار یا overload برای یو پی اس ایجاد شده که می تواند منجر به آسیب یا قطع شدن یو پی اس شود و قادر به محافظت از مصرف کننده ها نباشد.
4 thoughts on “پاور فکتور یا ضریب توان چیست؟”
سلام این پاورفکتور با پاورفکتور بقیه وسایل الکتریکی یکی هست؟
سلام وقت بخیر
پاورفکتور یا ضریب توان در تمام وسایل الکتریکی به یک مفهوم اشاره می کند.
سلام یو پی اس های قدیمی معمولا پاور فکتور 0.8 بوده الان پاورفکتور یو پی اس های جدید توی چه رنجی هست؟
سلام دوست عزیز
در حال حاضر با توجه به پیشرفته تر شدن دستگاه های الکترونیکی پاورفکتور دستگاه ها در برندهای مطرح عموما 0.9 و بالاتر هست اما در بعضی از تولید کنندگان مخصوصا در یو پی اس های آفلاین پاورفکتور 0.8 هم در بازار وجود داره