books capacitors and reactors

الغالبية العظمى من الاحمال في نظام قوى نموذجي للتيار المتردد، هي استقرائية، حيث يتخلف التيار وراء الجهد الحالي. حيث الجهد والتيار ليسا متزامنين، وهذا يؤدي إلى ظهور شكل "عديم الفائدة" من القوة المعروفة باسم قوة رد الفعل. قوة رد الفعل لا يمكن قياسها بأي عمل ولكن تبث مجيئاوذهابا بين مصدر الطاقة التفاعلية والاحمال في كل دورة. ويمكن توفير هذه القدرة من جانب المولدات نفسها ولكنها غالبا ما تكون أرخص لتوفيرها من خلال المكثفات، وبالتالي فهي كثيرا ما وضعت بالقرب من المكثفات من الأحمال للحد من طلب التيار على نظام الطاقة ويمكن تطبيق تصحيح عامل الطاقة في المحطة المركزية أو المتناظره للأحمال الكبيرة

المفاعلات تستهلك طاقة رد الفعل وتستخدم لتنظيم الجهد على خطوط النقل الطويلة. في حالة الأحمال الخفيفة، حيث التحميل على خطوط نقل أقل بكثير من الزيادة في تحميل المعاوقة، قد تتحسن فعلا كفاءة نظام الطاقة عن طريق التحول في المفاعلات. المفاعلات مثبتة على التوالى في نظام الطاقة بما يحد أيضا من تدفق اندفاع التيار، ولذلك فإن مفاعلات صغيرة مثبتة على الدوام تقريبا في سلسلة من المكثفات للحد من الاندفاع في التيار المرتبط مع المكثف. ويمكن أيضا سلسلة مفاعلات يمكن استخدامها للحد من تيارات الأخطاء في النظام.

يتم تبديل المكثفات والمفاعلات في الدائرة عن طريق قواطع، مما يؤدي إلى تعديل خطوات كبيره في قدرة رد الفعل الحل يأتي في صوره معوضات كهربيه ساكنه ومعوضات كهربيه متزامنه. باختصار هذه المعوضات الساكنه تعمل على تبديل المكثفات باستخدام ثيرستور وقواطع كهربيه، ذلك عن طريق السماح للمكثفات بالتبديل بالدخول والفصل في الدائرة تبادليا مما يوفر استجابه أكثر دقه للمكثفات في الدائرة القاطعه المعوضات المتزامنه الساكنه تعتبر خطوة أخرى إلى الأمام من خلال تحقيق تسويات قوة رد الفعل باستخدام إلكترونيات القوى. === إلكترونيات القوى === حححح

إلكترونيات القوى هي مجموعه من الاجهزه التي تم عملها بناء على تكنولوجيا اشباه الموصلات التي تكون قادرة على تبديل كميات من الطاقة تتراوح بين بضع مئات واط إلى عدة مئات ميجاوات. ذلك بالرغم من ان وظيفتها بسيطة نسبيا، وسرعة عملها (عادة في حدود النانو ثانية)، مما يعني انها قادرة على مجموعة واسعة من المهام التي سيكون من الصعب أو المستحيل عملها مع التكنولوجيا التقليدية. الوظيفة الكلاسيكية لإلكترونيات القوى هي توحيد التيار، أو تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر، وبالتالي وُجدت إلكترونيات القوى في معظم الاجهزه تقريبا خصوصا الرقمية التي يتم تزويدها من مصدر للتيار المترددإما كمحول يوضع في مقابس الجدار (انظر الصورة في أساسيات قسم الطاقة الكهربائية)أو كمكون داخلي للجهاز. ويمكن أيضا لإلكترونيات القوى رفيعة المستوى ان تُستخدم لتحويل التيار المتردد إلى التيار المستمر للنقل لمسافات كبيره الجهود العالية للتيار المستمر، وذلك لان هذه الانظمه أكثر اقتصادا في النقل لمسافات كبيره جدا تصل إلى (مئات أو الآلاف الكيلو مترات) وهي أفضل من النقل عن طريق التيار المتردد. هذه الانظمه مفيده أيضا بسبب عدم اعتمادها في النقل على الترددات المختلفة للمولدات وهذا يعمل على تحسين ثبات النظام، إلكترونيات القوى أيضا مهمه في أي مصدر للطاقة مطلوب منه إنتاج التيار المتردد ولكنه بطبيعته ينتج تيار مستمر لذلك هذه الإلكترونيات تستخدم بواسطه العديد من التركيبات الكهروضوئيه في مجال الصناعة وغيرها.

إلكترونيات القوى أيضا لها ميزة في مجموعة واسعة من الاستخدامات أكثر غرابة. فهي في صميم جميع المركبات الكهربائية والهجينة الحديثة—حيث أنها تُستخدم في كل من التحكم في المحركات، وكجزء من المحرك العديم الفرش. وتوجد أيضا إلكترونيات القوى عمليا في جميع المركبات بالبنزين الحديثة، وذلك لأن القوة التي توفرها بطاريات السيارة وحدها غير كافية لتوفير الإشعال، وتكييف الهواء، والإضاءة الداخلية والراديوا في لوحه السائق في السيارة، لذلك يجب إعادة شحن البطاريات أثناء القيادة باستخدام التيار المستمر من المحرك—وهو الإنجاز الذي يتحقق عادة باستخدام إلكترونيات القوى حيث التكنولوجيا التقليدية كما ستكون مناسبة للسيارة الكهربائية الحديثة، ويمكن استخدامها في سيارات تعمل بالبنزين. والتحول إلى المولدات العديمه الفرش أدى إلى تحسن وتطور في إلكترونيات القوى بشكل عام.

بعض أنظمة السكك الحديدية الكهربائية أيضا تستخدم إلكترونيات القوى، وبالتالي الاستفادة من الطاقة لتغذية إلكترونيات شبكة كهرباء القاطرات وغالبا لمراقبة سرعة السيارات القاطرة. في منتصف القرن العشرين، انتشرت القاطرات المعدلة، وهذه استخدمت إلكترونيات القوى لتحويل التيار المتردد من شبكة السكك الحديدية لاستخدامها من قبل المحركات. اليوم معظم القاطرات الكهربائية المتوفرة تعمل بالتيار المتردد وتشغيلها باستخدام محركات التيار المتردد، ولكن لا يزال استخدام الطاقة والإلكترونيات لتقديم وظيفة التحكم في المحركات.

لا يمكن الاستهانة باستخدام إلكترونيات القوى للمساعدة في التحكم في المحركات ودوائر مُبدئ الحركة، وبالإضافة إلى التصحيح، فهي المسؤولة عن الطاقة وعن الإلكترونيات التي تظهر في مجموعة واسعة من الآلات الصناعية. إلكترونيات القوى الحديثة تظهر حتى في مكيفات الهواء السكنية.

إلكترونيات القوى هي أيضا في قلب من توربينات الرياح متغيرة السرعة. ببساطة، تتطلب توربينات الرياح التقليدية عمليات هندسية كبيرة للتأكد من أنها تعمل في بعض نسبة تواتر النظام (الذي يمثل نسبة لاستخدام التروس)، ولكن باستخدام الطاقة والإلكترونيات يمكن التخلص من هذا الشرط كما يمكن أن يؤدي إلى نقلات أكثر هدوءا وأكثر مرونة، وأكثر تكلفة لتوربينات الرياح. وهناك مثال أخير لواحد من أكثر استخدامات إلكترونيات القوي غرابة يأتي من المقطع السابق، حيث كانت تُستخدم في أوقات التحول السريع من إلكترونيات القوى لتقديم مزيد من التفاعل التعويض المكرر إلى نظام السلطة