tehokertoimen korjaus (PFC)

mikä on tehokertoimen korjaus?

tehokertoimen korjaus on tekniikka, jossa virtalähteen tehokerrointa nostetaan. Virtalähteiden kytkeminen ilman tehokertoimen korjausta vetovirta lyhyissä suursuuruisissa pulsseissa. Näitä pulsseja voidaan tasoittaa käyttämällä aktiivisia tai passiivisia tekniikoita. Tämä vähentää tulon RMS-virtaa ja näennäistä ottotehoa, mikä lisää tehokerrointa.

tehokertoimen korjaus muovaa tulovirtaa maksimoidakseen VAIHTOVIRTALÄHTEEN todellisen tehon. Ihannetapauksessa sähkölaitteissa pitäisi olla kuorma, joka emuloi puhdasta vastusta, eli loisteho olisi nolla. Ja virta – ja jänniteaaltomuodot olisivat sama siniaalto ja vaiheittain keskenään. Reaktiivisten komponenttien vuoksi suurimmassa osassa piirejä on kuitenkin aina tehoviive, joka johtaa pienempiin tehokertoimiin.

ideaalijärjestelmässä kaikki vaihtovirtaverkosta saatava teho hyödynnetään hyödyllisessä työssä. Tämä on mahdollista vain, kun virta on vaihe jännitteen kanssa. Kun vaihe Näiden kahden välillä vaihtelee, osa energiasta pistorasiasta ei tee hyödyllistä työtä ja menetetään.

sähköntuotantoyhtiön on siis tuotettava enemmän sähköä vastatakseen hyötytehon ja menetetyn kysyntään. Tämä tarkoittaa lisää pääomainvestointeja tuotantoon, siirtoon, jakeluun ja valvontaan. Kustannukset siirtyvät kuluttajien maksettaviksi sen lisäksi, että ne vaikuttavat ilmaston lämpenemiseen.

tehokertoimen korjaus yrittää työntää sähköjärjestelmän, kuten virtalähteen, tehokertoimen kohti 1: tä, ja vaikka se ei yllä tähän, se pääsee niinkin lähelle kuin 0,95, mikä on hyväksyttävää useimmissa sovelluksissa.

tehokertoimen korjausmenetelmät

tehokertoimen korjausmenetelmiä

teholähteille on kaksi yleistä tyyppiä; passiivinen PFC ja aktiivinen PFC.

passiivinen tehokertoimen korjaus

Tätä käytetään pienille teholähteille, joiden teho on noin 100 W tai vähemmän. Korjausmenetelmä käyttää alipäästöistä harmonista suodatinta AC-tulossa kondensaattorin ja Kelan muodostaessa sarjan resonanssipiirin. Komponentit voivat olla melko pieniä samalla kun ne tarjoavat edullisen ja tehokkaan tehokertoimen korjauksen.

Kuva 1: passiivinen PFC-Kuvahyvitys

passiiviset PFC-yhdisteet ovat yksinkertaisia, kestäviä ja luotettavia pienempiin tehovaatimuksiin. Lisäksi ne eivät luo EMI: tä. Ne ovat kuitenkin suuria ja raskaita Kelan vuoksi.

edut

• Edullinen
• tehokas
• yksinkertainen rakenne

haitat

• raskas ja suuri koko
• ei jännitteen säätöä
• rajoitettu tulojännitteiden vaihteluväli

Pätötehokertoimen korjaus

aktiiviset PFC-menetelmät ovat suositeltavia yli 100W. tämä menetelmä tarjoaa tehokkaamman korjauksen, on kevyempi ja vähemmän tilaa vieviä.

aktiivisessa PFC-peruspiirissä on ohjauspiiri, joka mittaa tulojännitteen ja virran ja säätää sitten vaihtoaikaa ja toimintasykliä sen varmistamiseksi, että tulojännite ja virta ovat vaiheittain. Tämä tarjoaa automaattisen korjauksen tulovirtajännitteen, jolloin teoreettinen tehokerroin on yli 0,95. Toisin kuin passiivinen PFC, aktiivinen PFC toimii yli monenlaisia tulojännitteet. Se vaatii kuitenkin ylimääräisiä komponentteja, mikä tekee siitä monimutkaisemman ja kalliimman.

kuva 2: Aktiivisen PFC: n peruspiirin Kuvahyvitys

aktiivisen PFC: n edut

• saavuttaa PF: n 0,95 tai korkeamman
• pienen ja kevyen
• laajan vaihtovirtajännitteen ja – taajuuden (87 Vrms-266 Vrms ja 47hz-63Hz).
• joustavampi
• suurempi ohjaus

haitat

• kompleksinen
• korkeammat kustannukset
• vaatii enemmän suodatusta, koska radalle pääsevät korkeat taajuudet
• komponentit mitoitetaan suuremmilla jännitteillä kuin passiiviset PFC: t.

PFC: n hyödyt

tehokertoimen ollessa 1 tai mahdollisimman lähellä, häviöt ovat pienempiä ja kaikki tuotettu teho hyödynnetään tehokkaasti.

• TEKNISET hyödyt: parempi hyötysuhde ja tehontarpeen väheneminen, siten kytkentälaitteen ja kaapelien kuormituksen väheneminen, kuluttajille aiheutuvien kustannusten aleneminen ja kuormituksen lisäämisen tukeminen.
• kaupalliset edut: järjestelmän tappiot ovat pienemmät ja tuottavan yrityksen pääomakustannukset pienemmät. Lisäksi säästetään sähkönkustannuksissa, koska ylimääräisestä loistehosta ei peritä maksuja. Toinen etu on, että siirto-ja jakelulaitteet ja-järjestelmät toimivat viileämmin ja kestävät pidempään.
• ympäristöhyödyt: vähennetyt CO2-päästöt.

tuotteet, joissa on PFC