يمكن أن تسبب توزيعات جودة الطاقة مشاكل لا حصر لها في المنشآت الصناعية. في حين أن الميل الأول لمالك المنشأة قد يكون إلقاء اللوم على المرافق الكهربائية الخاصة بهم في مثل هذه المشاكل ، فمن المرجح أن تكون معداتهم الخاصة هي خطأ.

المنشآت الصناعية معرضة بشكل خاص لتوزيعات جودة الطاقة بسبب كثافة وتعقيد المعدات الكهربائية المشاركة في عملياتها اليومية. سيحدد هذا المنشور كيف يمكن أن تساهم أنواع مختلفة من المعدات في الاضطرابات على مستوى المنشأة. سأغطي أيضًا خيارين يمكن أن يساعدا المهندسين في استكشاف هذه المشكلات وإصلاحها.

جودة الطاقة الكهربائية هي مقياس لدرجة توافق الجهد والتردد والشكل الموجي لنظام إمداد الطاقة مع المواصفات المحددة. يمكن تعريف جودة الطاقة الجيدة على أنها جهد إمداد ثابت يبقى ضمن النطاق المحدد ، وتردد تيار متردد ثابت قريب من القيمة المقدرة ، وشكل موجة منحنى الجهد السلس (يشبه موجة جيبية).

توجد المحركات الكهربائية في كل مكان في العديد من المنشآت الصناعية الحديثة ، وتشكل ما يصل إلى 80٪ من الحمل الكهربائي للمنشآت في بعض الصناعات ، ويمكن أن تكون أيضًا سببًا لعدة أنواع من توزيعات جودة الطاقة التي تُشاهد عادةً في هذه العمليات. يمكن أن تشمل هذه المشاكل:

• يمكن أن يؤدي انخفاض الجهد إلى مناطق محلية أو متجاورة من البداية المباشرة للمحركات الكهربائية الكبيرة ، إما بشكل فردي أو في مجموعات. 
• يمكن إنشاء التوافقيات عن طريق تشبع النواة المغناطيسية للمحركات الكهربائية. 
• يمكن إنشاء عامل القدرة المنخفض - بمعدلات من 0.85 إلى 0.90 عند التحميل الكامل ، وصولاً إلى 0.35 عند عدم التحميل - بواسطة الطاقة التفاعلية التي تتطلبها المحركات الحثية.

أصبحت محركات السرعة المتغيرة (VSDs) أجهزة انتقال للمرافق التي تسعى إلى تحسين كفاءة المحركات الحثية. تشمل التطبيقات الشائعة مراوح الطرد المركزي متغيرة العزم وناقلات المضخات والضاغط.

أنظمة الإضاءة

• تمثل الإضاءة عادةً ما بين 5٪ و 8٪ من الحمل الكهربائي للمنشأة الصناعية. يمكن أن تتضمن مشكلات جودة الطاقة المرتبطة بهذا الجهاز ما يلي:
• التوافقيات ، والتي يمكن أن تنتج عن مصابيح الفلورسنت المدمجة الموفرة للطاقة (CFLs). 
• عامل الطاقة المنخفض الناتج عن مصابيح التفريغ عالية الكثافة الفلورية والمصابيح الفلورية المتضامة. 
• يمكن أيضًا أن يحدث التشوه التوافقي وعامل الطاقة الأقل من 1 بسبب إضاءة LED عالية الكفاءة ذات الشعبية المتزايدة.

محولات

• عامل الطاقة المنخفض ، والذي يمكن أن ينبع من حاجتهم إلى الطاقة التفاعلية. يمكن أن يصل إجمالي الطاقة التفاعلية التي يمتصها المحول إلى 5٪ من تصنيفها عند التحميل الكامل. 
• التوافقيات الناتجة عن تشبع قلبها المغناطيسي.