OBIECTIV

Ametherm limitează curentul de pornire sunt folosite astăzi în multe aplicații care necesită suprimarea curentului de supratensiune atunci când se aplică pentru prima dată sistemul. Una dintre aplicațiile populare ale limitatoarelor de curent de intrare Ametherm este în circuitele de corecție a factorului de putere. Acest articol oferă o soluție pentru găsirea corectarea corectă a factorului de putere (PFC) circuit pentru o sarcină inductivă. Această soluție este potrivită pentru aplicații care includ balasturi, drivere LED și HVAC.

liniile

fundal

Factorul de putere (PF) descrie caracteristicile circuitelor de curent alternativ în lămpile fluorescente, aparatele, transformatoarele, releele și motoarele. Este un raport între puterea care face lucrarea efectivă și puterea care este livrată echipamentului. Este o entitate adimensională cu o valoare care variază, teoretic, între 0 și 1. O valoare practică a PF, în lumea reală, variază între 0,65 și 1. Când valoarea sa este mai mică de 1, este necesară o putere suplimentară pentru a funcționa electric componente precum transformatoare, motoare cu inducție sau iluminat cu descărcare de mare intensitate.

Matematic vorbind, PF sau Cos (α) = putere reală în W/putere aparentă - tensiune RMS x curent RMS (măsurat) sau XR/Z unde unghiul α denotă unghiul de fază dintre tensiune și forma de undă curentă.

Putere aparentă (în volt-ampere (VA)) denotă o cantitate în care tensiunea este înmulțită cu curent. Cu toate acestea, puterea reală este măsurată cu ajutorul unui wattmetru.

Așa cum se arată în figura 1 mai jos, Z este adunarea vectorială a XR (putere reactivă sau putere reală) și XL (putere inductivă sau putere aparentă).

Figura 1: Z este adunarea vectorială a XR și XL

Figura 2 arată cum sarcinile inductive mai mari (care necesită o putere reactivă mare) duc la un unghi mai mare α (măsurat între XR și Z). Aceasta implică faptul că sarcini inductive mari duc la o valoare PF cantitativă mai mică.

Figura 2: Cos α pentru a) are o valoare mai mică decât Cos α pentru a)

NOTĂ:

Majoritatea echipamentelor construite astăzi poartă un sarcina inductiva, spre deosebire de a sarcină rezistivă . Când se întâmplă acest lucru, tensiunea și curentul devin defazate din cauza rezistenței. Produsul tensiunii și curentului se numește putere aparentă. Acest lucru este menționat în mod obișnuit în VA în loc de wați, deoarece wații sunt rezervați pentru putere reală.

Puterea reală poate fi considerată ca o putere rezistivă, care este disipată ca căldură. O reactanță din sarcina inductivă nu disipă puterea, ci stochează energia în câmpul electric sau magnetic.

Alternativ, PF este raportul dintre puterea reală și puterea aparentă.

Teoria atenuării unei sarcini inductive cu un condensator

Când atât inductanța cât și capacitatea sunt prezente într-un circuit electric, XL și XC sunt adăugate sau scăzute algebric, deoarece sunt defazate cu 180º. Triunghiul vector sau triunghiul fazor este așa cum se arată mai jos:

Declarație problemă

Următorul circuit prezintă comportamentul tipic al unui circuit inductiv unde componenta inductivă a curentului întârzie tensiunea în linia principală.

Figurile 3 și 4: Componenta inductivă a curentului întârzie tensiunea în linia principală

Primul pas este de a determina PF pentru circuitul de mai sus, care este calculat folosind diagrama fazor, așa cum se arată în Figura 5.

Soluţie

Un circuit de corecție a factorului de putere (PFC) este capabil să corecteze acest PF slab.

Pentru a corecta această condiție, un condensator paralel este adăugat peste sarcina inductivă . Acest lucru este prezentat în Figura 6, cu diagrama fazorică rezultată prezentată în Figura 7. Curentul capacitiv încearcă să conducă tensiunea cu 90 ° și anulează curentul inductiv întârziat, care este de aproximativ 43,30 °.

Figura 6: Un condensator paralel este adăugat pe sarcina inductivă

Figura 7: Diagrama fazorilor

Figura 8: Se adaugă un termistor NTC pentru a limita curentul de intrare

Apoi, pornirea condensatorului va acționa ca un scurt și va induce un curent de intrare uriaș. Cel mai bun mod de a limita curentul de pornire este introducerea unui termistor NTC, așa cum se arată în Figura 8. Rețineți că acest termistor NTC trebuie să gestioneze 2,02 A de curent de staționare.

Să luăm în considerare o valoare PF țintă (de proiectare) pentru circuitul PFC de 0,8

Figura 9: Curentul este în fază cu tensiunea

Energia necesară pentru blocarea curentului de intrare fără autodistrugere este E = ½ C V 2

= ½ (2,77 x 1,414 V) 2 (165/1.000.000) = 12.70 J.

Ametherm oferă o serie de termistori. Pentru a gestiona acest curent de intrare, cea mai bună selecție este:

Tip termistor: SL10 10003 (Vezi Anexa A)

Fișier UL: E209153

Fișier CSA: CA110863

Evaluat pentru 277 VAC & 3.0 A

Mulțumesc pentru lectură! Aveti intrebari? Întrebați un inginer.