Leistungsfaktorkorrektur | Sauberer und effizienter Strom

Inhaltsübersicht

Die Hauptaufgabe eines Netzteils besteht darin, Wechselspannung in Gleichspannung umzuwandeln. Die meisten elektronischen Geräte, die Sie an die Wand anschließen, benötigen dies. Aber wenn lineare Versorgungen einen niedrigen Leistungsfaktor haben, können Oberschwingungsströme in das System eingeführt werden.

Wenn genügend Geräte an ein Netz angeschlossen sind, kann der kumulative Effekt davon zu erheblichen harmonischen Verzerrungen führen, insbesondere bei Industriemaschinen, die mehr Strom verbrauchen.

Netzteile mit Leistungsfaktorkorrektur (PFC) liefern sauberen und effizienten Strom für die Motorsteuerung. Die Verbesserung des Leistungsfaktors ist so wichtig, weil harmonische Verzerrungen zu Überhitzung, instabilen Geräten und sogar Motorausfällen führen können.

Eine ordnungsgemäße Leistungsfaktorkorrektur kann die Integrität Ihrer Geräte schützen und sicherstellen, dass Sie bei keiner Last zu viel Strom ziehen. Darüber hinaus kann es Sie daran hindern, hohe Stromrechnungen für Ihre Einrichtung zu bezahlen.

Hier erklären wir die Leistungsfaktorkorrektur ausführlicher und gehen sie durch ADVANCED Bewegungssteuerung' PFC-Stromversorgungsfähigkeiten.

Was ist der Leistungsfaktor?

Der Leistungsfaktor ist definiert als das Verhältnis der Wirkleistung zur Scheinleistung in einem Stromkreis. Im Wesentlichen ist Wirkleistung (oder Wirkleistung) die tatsächlich nutzbare Leistung, während Scheinleistung die Vektorsumme von Wirkleistung und Blindleistung in einem Stromkreis ist. Ein höherer Leistungsfaktor bedeutet, dass mehr Leistung echte Leistung ist.

Dieses Phänomen von Wirkleistung und Blindleistung tritt aufgrund der Phasendifferenz zwischen Spannung und Strom auf. Es ist ein inhärentes Ergebnis von Induktivität und Kapazität in jedem Wechselstromkreis. Diese häufige Verzögerung führt dazu, dass nur ein Teil der Leistung nutzbar ist. Durch die Korrektur des Leistungsfaktors wird die verschwendete Leistung reduziert.

Die Scheinleistung wird oft als komplexe Zahl ausgedrückt, mit Wirkleistung als Realteil und Blindleistung als Imaginärteil. Dies führt zu dem Irrglauben, dass Blindleistung „imaginär“ ist. Die Blindleistung ist real in dem Sinne, dass sie existiert, aber sie ist für jede tatsächliche Arbeit unbrauchbar.

Korrektur des Leistungsfaktors

Ein idealer Leistungsfaktor wäre 1,0, aber er liegt normalerweise irgendwo zwischen 0 und 1,0. Da sich die Induktivität immer mit der Last ändert, ist die Aufrechterhaltung eines perfekten Leistungsfaktors von 1,0 unpraktisch und oft unmöglich.

Das Erreichen eines relativ hohen Leistungsfaktors ist jedoch wünschenswert. Es wird allgemein empfohlen, dass elektronische Geräte einen Leistungsfaktor von 0,8 bis effizient erreichen Macht nutzen. Das US-Energieministerium fordert in seinen freiwilligen Energy-Star-Richtlinien einen Leistungsfaktor von mindestens 0,9. Die EU hat Rechtsvorschriften zu Leistungsfaktornormen für Klassen elektronischer Geräte erlassen. Länder wie China, Japan und Australien haben nachgezogen.

Warum ist die Korrektur des Leistungsfaktors so ein Problem? Herkömmliche AC/DC-Wandler mit Diodenbrückengleichrichtung haben mehrere Nachteile im Vergleich zu Wandlern mit PFC. Wie bereits erwähnt, erhöhen unkorrigierte Leistungsfaktoren das Risiko einer harmonischen Verzerrung in den Strom- und Spannungszyklen, wenn nichtlineare Lasten an das System angeschlossen werden. Viele elektrische Komponenten sind auf präzise gesteuerte Ströme und Spannungen angewiesen, um ordnungsgemäß zu funktionieren, aber Oberschwingungen, die die Stromleitung verschmutzen, führen zu Spannungsschwankungen, die den Leistungs- und Drehzahlbereich von Motorantrieben einschränken. Kurz gesagt, harmonische Verzerrungen können dazu führen, dass Geräte instabil werden, überhitzen oder sogar ganz ausfallen.

Aber selbst wenn Sie sich nicht darum kümmern, Ihren Leistungsfaktor zu korrigieren, tut es das Elektrizitätsunternehmen; sie sind diejenigen, die die Blindleistungsverluste kompensieren müssen, und sie werden es nicht umsonst tun.

Wohnstandorte werden von den Energieversorgern nur für den tatsächlich verbrauchten Strom in Rechnung gestellt, sodass die Korrektur des Leistungsfaktors zu Hause kein Problem darstellen sollte. Industrie- und Gewerbeanlagen können jedoch extra berechnet werden, wenn sie ihre Leistungsfaktoren nicht korrigieren. In einigen Fällen wird ihnen ihre Blindleistung in Rechnung gestellt, wenn sie einen bestimmten Prozentsatz der verbrauchten Wirkleistung überschreitet.

Es gibt viele Systeme zur Leistungsfaktorkorrektur auf dem Markt, darunter Leistungsfaktorkorrekturwandler, automatische Leistungsfaktorregler und Boost-PFC-Wandlerschaltungen.

Zu den Vorteilen der Verbesserung des Leistungsfaktors gehören:

Mehr Effizienz senkt die Stromkosten
Sauberer Strom in der Fabrikhalle
Sauberer Spannungsausgang über eine breite Palette von Eingängen
Schutz für wertvolle Ausrüstung
Höhere Maschinenzuverlässigkeit unter schwierigen Bedingungen
Keine Zuschläge vom Energieversorger

PFC-Stromversorgungen könnten in sehr kurzer Zeit einen ROI generieren, indem sie das volle Potenzial der Elektrizität richtig nutzen und die Integrität Ihres Motors schützen.

Fähigkeiten der PFC-Netzteile von AMC

Unser Hauptgeschäft bei AMC sind immer noch Servoantriebe und -steuerungen. Aus Bequemlichkeit für unsere Kunden unterhalten wir jedoch seit langem eine Reihe von nicht regulierten Produkten Netzteile die mit unseren Servoantrieben funktionieren.

Vor kurzem haben wir aufgrund der Anforderungen globaler Maschinenbauer mit der Herstellung neuer Netzteile begonnen, die darauf ausgelegt sind, den Leistungsfaktor zu verbessern, die Leistung zu verbessern und einen konsistenten Betrieb unabhängig von den Spannungspegeln und der Qualität des lokalen Energieversorgungsunternehmens sicherzustellen.

Zu den Spezifikationen gehören:

Eingangsspannung 100-240 VAC +/-15% @ 50/60Hz +/-5%
Nennleistung 375VDC +/-2%
Kontinuierlicher DC-Ausgangsstrom 6,4 A bei 240 VAC-Eingang
Wirkungsgrad bei Volllast 97%
Leistungsfaktor >0,95 bei 250 W, bis zu >0,99 über 250 W
Leckstrom < 180 µA bei 240 VAC/60 Hz
Eingebaute Shunt-Regulierung zur Handhabung einer übermäßigen Regeneration
Min Klasse A EMI ohne externen Netzfilter
5-kV-Isolierung zu Chassis/PE

Sie verdienen das Beste für Ihre Bewerbung. Wenn Sie Bedenken hinsichtlich des Leistungsfaktors für Ihre Anwendung haben, ziehen Sie die Verwendung eines unserer neuen PFC-Netzteile in Betracht. Kontaktiere uns für Teilenummern und Verfügbarkeit.