Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Kompensacja mocy biernej obliczenia

bubu 06 Cze 2009 04:29 9039 4
  • #1 06 Cze 2009 04:29
    bubu
    Poziom 12  

    Witam

    Prosze o sprawdzenie poprawnosci obliczen

    Uklad jak na rysunku

    Kompensacja mocy biernej obliczenia

    Napiecie zasilania 220V ( regulowany zasilacz AC )

    Czestotliwosc 50Hz

    PF (cos fi) 0,65

    Moc 23W

    S=P/cos fi = 35,38VA
    Q=S*sin fi = 26,88var
    Ib=Q/220V = 0,122A
    Xl=220V/Ib = 1799 ohm

    L=Xl/(2*pi*f) = 5,72H


    W zwiazku z tym pytanie. Czy to mozliwe ze musze zastosowac tak duza cewke ? A moze gdzies popelnilem blad. Prosze o sprawdzenie poprawnosci obliczen.

    Pozdrawiam

    0 4
  • #2 06 Cze 2009 09:59
    MamAtE
    Poziom 20  

    Witam,

    bubu napisał:
    Witam

    Prosze o sprawdzenie poprawnosci obliczen

    Uklad jak na rysunku

    Kompensacja mocy biernej obliczenia

    Napiecie zasilania 220V ( regulowany zasilacz AC )

    Czestotliwosc 50Hz

    PF (cos fi) 0,65

    Moc 23W

    S=P/cos fi = 35,38VA
    Q=S*sin fi = 26,88var
    Ib=Q/220V = 0,122A
    Xl=220V/Ib = 1799 ohm

    L=Xl/(2*pi*f) = 5,72H


    W zwiazku z tym pytanie. Czy to mozliwe ze musze zastosowac tak duza cewke ? A moze gdzies popelnilem blad. Prosze o sprawdzenie poprawnosci obliczen.

    Pozdrawiam
    popełniasz zasadniczy błąd zakładając, że obciążenie za mostkiem prostwoniczym w postaci dwójnika R-C jest widziane od strony sieci jako liniowe.
    Tak wcale nie jest, ponieważ w obwodzie jest mostek prostowniczy i z tego powodu NIE występuje wymiania energii biernej pomiędzy źródłem a kondensatorem, ale tylko ciągłe jej (energii biernej) pobieranie ze źródła, co jest przyczyną powstania odkształconego znacznie od sinusoidy przebiegu prądu pobieranego ze sinusoidalnie zmiennego źródła napięcia.
    Analiza dla tego obwodu jest znacznie bardziej skomplikowania i potrzeba uciec się do Szeregów Fouriera - dla przebiegów okresowo zmiennych - by móc choć oszacować wartość włączonego szeregowo po stronie prądu przemiennego dławika, który da razem zasilacz z bierną korekcją współczynnika mocy - Passive Power Factor Corrector.
    Nie należy też zapominać, iż przy zmianie wartości parametru R wszystko zmienia się.

    Pozdrawiam

    P.S. Natomiast jeśli obciążenie jest - jak dojrzałem po napisaniu tego posta - w postaci szeregowego dwójnika R-L to sprawa obliczeń komplikuje się jeszcze bardziej.
    Bez porządnej znajomości z Elektrotechniki Teoretycznej nic nie zdziałasz.

    0
  • #3 06 Cze 2009 10:34
    bubu
    Poziom 12  

    Wartosc R po prawej stronie mostka nie bedzie sie zmieniala.

    Zasugerowalem sie artykulem ze strony www.elportal.pl/pdf/k01/56_19.pdf

    wlaczona jest szeregowo w obwod cewka. Czy da sie w przyblizeniu oszacowac jaka inpedancje powinna miec bez skomplikowanych obliczeń ?

    Moze dobrac indukcje doswiadczalnie ?

    Pozdrawiam

    0
  • #4 06 Cze 2009 11:56
    MamAtE
    Poziom 20  

    bubu napisał:
    Wartosc R po prawej stronie mostka nie bedzie sie zmieniala.

    Zasugerowalem sie artykulem ze strony www.elportal.pl/pdf/k01/56_19.pdf
    Akrtykuł ten można potraktować jako 'wstępniak' ukazujący "czubek góry lodowej" jaką jest kompensacja mocy biernej i poprawa jakości energii elektrycznej pobieranej z ogólnodostępnej sieci energetycznej prądu przemiennego przez zasilacze - m. in. komputerowe - w których jest prostownik (dobrze, że dwupołówkowy, a a więc nietworzący w przebiegu prądu sieciowego składowej stałej) a za nim filtr pojemnościowy, co w efekcie powoduje - jak tam pokazano na Rys. 2b. - pobór prądu z sieci energetycznej w postaci krótkich impulsów.
    W efekcie daje to znaczne odkształcenia przebiegu prądu od sinusoidy, a i co za tym idzie pogarsza jakość energii elektrycznej.
    Ze względu na straty spowodowane przesyłem energii elektrycznej przez przewody - które przecież posiadają swoją określoną rezystancję - pożadane jest by te straty przesyłowe minimalizować.
    Oczywiście uniknąć ich całkowicie nie da się, ale makymalizacja sprawności przesyłu energii jest na to prostym sposobem.
    Jak wiadomo z Teorii prądów sinusoidalnie zmiennych przy danym poborze energii czynnej przez odbiornik - o określonych parametrach i liniowy - wartość (skuteczna) prądu będzie mininalna jeśli jego współczynik mocy (tzw. cosinus_fi) będzie maksymalny, czyli równy jedności.
    Stąd właśnie konieczność kompensacji mocy biernej u samego źródla jej powstawania.
    W zakładach przemysłowych źródłem mocy biernej są zainstalowane tam powszechnie silniki indukcyjne - a więc pobierają one moc bierną indukcyjną, którą kompensuje się mocą bierną pojemnościową (baterie kondensatorów).
    Natomiast w odbiornikach domowych mamy najczęściej odbiorniki energii potrzebujące prądu stałego - którą uzyskuje się poprzez prostowanie i filtrację za pomocą kondensatora - a więc pobierają one z sieci moc bierną pojemnościową, którą należy kompensować mocą bierną indukcyjną.
    To tak w skrócie, ponieważ - jak już wcześniej napisałem - mamy tu do czynienia z odbiornikami nieliniowymi (prostownik) i analiza tego zagadnienia znacznie komplikuje się.
    Na dodatek prostownik pogarsza znacznie jakość energii elektrycznej - odkształcony przebieg prądu pobieranego z sieci i wzrost strat w rezystancji przewodów doprowadzających.
    Stąd pomysł - i już teraz wymagana w UE konieczność - stosowania korektorów współczynnika mocy (PFC) już w samych tego typu odbiornikach.
    I te, jak wspomniano we wskazanym przez Ciebie artykule, mogą być bierne - passive PFC - (włączony po stronie prądu przemiennego dławik - induktor), lub aktywne - active PFC - których konstrukcja jest znacznie bardziej skomplikowana, ponieważ jest to przetwornica impulsowa wraz z prostownikiem pracującym na częstotliwości pracy tej przetwornicy i filtrem L-C od strony sieci energetycznej.

    bubu napisał:
    wlaczona jest szeregowo w obwod cewka. Czy da sie w przyblizeniu oszacowac jaka impedancje powinna miec bez skomplikowanych obliczeń ?

    Moze dobrac indukcje [indukcyjność] doswiadczalnie ?
    To należy liczyć - szacować - w kategoriach filtru dolnoprzepustowego dla prądu tętniącego, ale bez znajomości parametrów źródła oraz odbiornika - średnie napięcie wyprostowane, rezystancja obciążenia, wartość współczynnika tętnień - trudno jest to szacować.

    Pozdrawiam

    0
  • #5 08 Cze 2009 03:34
    bubu
    Poziom 12  

    Skoro kolego tak trudno to policzyc to moze zastosowac Valley fill PFC

    o np taki

    PFC >0,92

    Kompensacja mocy biernej obliczenia

    1