حاسبة القدرة أحادية وثلاثية الأوجه
احسب القدرات الفعالة والظاهرية وغير الفعالة والتيار لأي نظام أحادي أو ثلاثي — بالاتجاهين.
من الجهد ومعامل القدرة والتيار أو القدرة المعلومة تحصل على باقي القيم فوراً: P بالواط وS بالفولت.أمبير وQ بالفار، مع مثلث قدرة يتشكل حسب النتائج.
■ A ■ B ■ C — ثلاث موجات بفارق 120°؛ في الوضع أحادي الوجه تختفي B/C وتبقى موجة واحدة.
كيف تستخدم الأداة في 4 خطوات
- اختر النظام أولاً: ثلاثي الأوجه (يتحول الجهد تلقائياً إلى 400 فولت جهد خط) أو أحادي الوجه (230 فولت جهد طور) — أو اختر جهداً آخر من الشرائح الجاهزة 120 / 208 / 240 / 480.
- أدخل الجهد كما تقيسه فعلاً: للثلاثي «جهد خط» بين فيازين (400 في مصر)، وللأحادي «جهد طور» فياز إلى نيوترال (230).
- املأ معلومة واحدة فقط واترك الأخرى فارغة: تيار كماشة القياس في خانة التيار، أو قدرة اللوحة/الفاتورة بالكيلوواط في خانة القدرة — شارة «معلوم/محسوب» تتبدل تلقائياً والقانون ينقلب حسب الاتجاه.
- حرّك مؤشّر معامل القدرة (0.8 افتراضياً) — تظهر P و S و Q والتيار فوراً، ويتشكل مثلث القدرة من نتائجك وتتحرك الموجات الثلاث؛ فإن أردتها لورقة مواصفات اضغط «نسخ النتائج».
القوانين المستخدمة
الأداة تفترض أحمالًا متوازنة وجيبية؛ عند وجود فيدرز أو محركات وحيدة الطور على نظام ثلاثي يُحسب كل وجه على حدة.
حيث: V جهد الخط بالفولت للثلاثي (أو جهد الطور للأحادي) · I تيار الخط بالأمبير · PF = cosφ معامل القدرة بين 0.5 و 1 (مؤشّر الحاسبة) · P الفعّالة بالكيلوواط (واط ÷ 1000) · S الظاهرية بالكيلو-فولت أمبير · Q غير الفعّالة بالكيلو فار.
ثوابت الحاسبة نفسها — أي رقم من أي قانون
| النظام | الثابت k | الجهد الافتراضي | من تيار إلى قدرة | من قدرة إلى تيار |
|---|---|---|---|---|
| ثلاثي الأوجه | √3 = 1.732 | 400 V | P = 1.732 × V × I × PF ÷ 1000 | I = P × 1000 ÷ (1.732 × V × PF) |
| أحادي الوجه | 1 | 230 V | P = V × I × PF ÷ 1000 | I = P × 1000 ÷ (V × PF) |
| الظاهرية S (للنظامين) | k | — | S = k × V × I ÷ 1000 | — |
| غير الفعّالة Q (للنظامين) | — | — | Q = √(S² − P²) | — |
قيم مرجعية لمعامل القدرة عند عدم معرفته
| نوع الحمل | معامل القدرة النموذجي | لماذا هذا الرقم |
|---|---|---|
| أحمال مقاومة: سخان، مصباح تنجستن | 0.95 – 1.0 | التيار والجهد في طور واحد تقريباً فلا قدرة غير فعّالة تذكر |
| محرك حثّي عند الحِمل الكامل | 0.80 – 0.85 | قيمة اللوحة عند الحِمل الاسمي (IEC 60034-1) — اقرأها من البطاقة متى وجدت |
| نفس المحرك عند نصف الحِمل | 0.65 – 0.75 | تيار المغنطة الثابت يصبح هو الغالب على السحب فتنخفض النسبة |
| مصباح تفريغي صوديوم ببلّاص مغناطيسي بلا مكثف | 0.50 – 0.60 | أشهر مصدر لغرامات القدرة غير الفعّالة في فواتير الشبكات |
| محركات LED ومزوّدات بمصحّح قدرة نشط | 0.90 فأعلى | التصحيح النشط (active PFC) يقرب المعامل من الواحد ويخفض التوافقيات |
الجدولان الأخيران مرآة لقيم الحاسبة وإرشادية للبدء فقط — عند توفر بطاقة الجهاز أو قياس بمحلّل قدرة اعتمدهما مرجعاً، لا الجدول.
المراجع الأساسية
- IEEE 1459 — تعريفات قدرات القدرة الكهربائية (P فعّالة، Q غير فعّالة، S ظاهرية) وزواياها.
- IEC 60038 — جهد 400 V بين الخطوط و230 V للطور بتردد 50 Hz (مصر وأوروبا)؛ أمريكا 480/208 V و60 Hz — نفس القوانين.
- IEC 60034-1 (وNEMA MG-1) — المحركات تُصنَّف بقدرة على العمود وكفاءة ومعامل قدرة عند الحِمل الكامل، وهي القيم المستخدمة هنا.
- IEC 61000-3-2 / 3-12 — حدود التوافقيات التي تجعل افتراض الموجة الجيبية صحيحًا أو ينكسر (أحمال إلكترونية كبيرة).
- NEC (NFPA 70) المادة 430 و220 — في أمريكا جداول تيارات المحركات وحِمل التغذية؛ تُحسب القدرة ثلاثية بنفس √3.
- بعض شركات التوزيع في مصر تخصم عند انخفاض cosφ تحت نحو 0.9 — راجع بند «القدرة غير الفعّالة» في فاتورتك؛ التعويض بالموّثرات في «حاسبة تحسين معامل القدرة».
قوانين القدرة أحادية وثلاثية الأوجه
أحادي: الفعالة = الجهد × التيار × معامل القدرة، والظاهرية = الجهد × التيار. ثلاثي: تُضرب الصيغتان في √3 (1.732) مع استخدام جهد الخط وتيار الخط. وغير الفعالة = الجذر التربيعي لمربع الظاهرية ناقص مربع الفعالة. مثال: حمل ثلاثي 400 فولت يسحب 10 أمبير بمعامل 0.8 يعطي 5.54 كيلوواط فعالة و6.93 ظاهرية.
أدوات مرتبطة
حاسبة تيار المحرك · حاسبة قدرة المحرك · حاسبة استهلاك الكهرباء.