Анализ на специфични причини за коефициент на ниска мощност на трансформатора PFC
Аз, влиянието на собствените характеристики на трансформатора
1. Загуба на магнитен поток и загуба на мед
По време на работата на трансформаторите загубите на вихровия ток (загубите на желязо), причинени от промените в магнитните потока на желязото и загубите на мед, причинени от устойчивостта на намотката, водят до разлики между входната и изходна мощност, намалявайки общата ефективност и влошаващия фактор на мощността.
2. Празна или леко натоварване работа
Когато трансформаторът не е напълно натоварен, делът на своя възбуждащ ток (реактивна мощност) към общия ток се увеличава значително и коефициентът на мощност може да падне под 0. 2.
3. Несъответствие на дизайна на капацитета
Ако капацитетът на трансформатора е много по-голям от действителното търсене на натоварване, дългосрочната работа на лекото натоварване ще доведе до увеличаване на реактивната консумация на енергия и намаляване на фактора на мощността на системата.
II, Характеристики на натоварването и работна среда
1. Делът на индуктивното натоварване е твърде висок
Трансформаторите често доставят мощност на индуктивни натоварвания като двигатели и реактори, които изискват голямо количество реактивна мощност, за да се установи магнитно поле, което води до увеличаване на фазовата разлика между напрежението и тока.
2. Колебание на входното напрежение
Когато входното напрежение се увеличава, токът на възбуждане на трансформатора намалява, което може да предизвика прекъсната режима на проводимост (DCM) на PFC веригата, причинявайки нулево преминаване на изкривяване на текущата форма на вълната и допълнително намаляване на коефициента на мощност с 8. Например, високото входно напрежение може да доведе до увеличаване на времето на прекъсване на тока на индуктора, за да се увеличи и да се увеличи.
Iii. Хармонично замърсяване
Хармониците, генерирани от нелинейни натоварвания (като честотни преобразуватели и токоизправители), са свързани с мощната мрежа чрез трансформатори, намесвайки се в корекцията на текущите форми на вълната чрез PFC вериги и причинявайки ненормални стойности на измерване на коефициента на мощност.
3, проблеми със съвпадение и контрол на системата
1. Недостатъчна компенсация на реактивната мощност
Ако достатъчните паралелни кондензаторни банки или динамичните компенсационни устройства (като SVG) не са конфигурирани, е невъзможно да се компенсира реактивното търсене на мощност, генерирано от трансформатори и товари.
2. Лоша адаптивност на параметрите на PFC
Когато параметрите на PFC контролера (като честотата на индуктивност и превключване) не са оптимизирани според условията на работа на трансформатора, може да се появи забавяне на проследяването на тока или анормално зареждане и изхвърляне на кондензатор, което изостря намаляването на коефициента на мощност.
3. Температурата влияе върху производителността на устройството
В високотемпературни среди капацитетът на филтърните кондензатори намалява или се увеличава еквивалентното устойчивост на серията (ESR), отслабвайки изглаждащия ефект на PFC веригите върху текущите форми на вълната и косвено намаляване на коефициента на мощност.
Iiii, Типични мерки за подобряване
1. Оптимизация на динамична компенсация: Използване на хибридна компенсация на реактивната мощност (като SVG+Bank Capacitor), за да съответства на разликата в реактивната мощност в реално време;
2. Управление на скоростта на натоварване: За да се избегне дългосрочната работа на светлинното натоварване на трансформаторите, оптимизиране на разпределението на натоварването чрез паралелно или степенувано превключване;
3. Хармонично управление: Инсталирайте LC филтри или активни филтри за мощност (APF), за да потискате смущения на хармониците в PFC вериги;
4. Настройка на параметрите: Регулиране на честотата на индуктивността и превключването на PFC въз основа на условията на работа на трансформатора, за да се гарантира, че режимът на непрекъснато проводимост (CCM) обхваща по -широк диапазон на вход.