Помогите разобраться, для чего нужен корректор коэффициента мощности, ККМ (PFC) ?
Поделитесь ссылками.
Обязательно ли БП должен его иметь ?

Eвропа требует...красиво жить не запретишь, это связанно с тем что электроника не равномерно потребляет ток- можность, возникают в связи с этим всякие неприятности..я же говорю пора переходить на постоянный ток, кто ЗА !!

Это не "от красивой жизни" а, скорее наоборот, по бедности. Борьба с потерями в целях экономии электроэнергии. Многие страны переходят на стандарты, предусматривающие наличие PFC в БП, начиная с некоторой мощности. Государства, богатые энергоресурсами, могут "не заморачиваться"...

Не только Европа.

Например для устройств питания аппаратуры связи в 2001 г. введён ОСТ 45.188-2001, в котором указано, что коэффициент мощности оборудования электропитания должен быть не менее 0,95. Есть также новые госты на качество потребляемой энергии. По ним практически любой сетевой импульсный источник вторичного электропитания должен содержать корректор коэффициента мощности.

Как по мне - абсолютно правильное требование.

В литературе говорится: "Если энергопотребление какого-либо устройства характеризуется нулевым коэффициентом мощности, то это может иметь серьёзные последствия для поставщика электроэнерги. Потребляемая активная мощность равна нулю, но поступающий от источника питанияток всё же равен величине тока, текущего в устройстве."

Стало быть, ККМ в первую очередь важен для Горэлектросетей, они пострадают, а потребитель будет в выигрыше

Экономический мотив безусловно есть, однако в основном тут рассматриваются вопросы совместной работы массы потребителей от одной энергосистемы. Каждый потребитель должен "уважать" соседей, дабы не стать причиной неустойчивой работы устройства, сбоя и т.д.

Это фазное напряжение и его спектр, которое наблюдается у меня на рабочем месте, как пример места, где никто никого "не уважает". Сеть подведена от 5 мегаваттной подстанции. Искажена потребителями, на входе которых стоят тиристорные регуляторы.

Нажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла

Это форма тока, которая сформирована киловаттным корректором на основе sepic преобразователя, запитанного от вышеприведённой сети. Коэф.мощности 0.99, нелинейные искажения 4.3%. Видно, что третья и пятая гармоники в токе "пришли" от уже искаженного напряжения и остались примено такими же, высшие значительно ослаблены. На чистой сети в данном случае можно было бы получить нелинейные искажения тока менее 2%.

Нажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла

Попадает под требования европейского IEC 1000-3-2, международного IEEE 519 и Российского ГОСТ 13109-97 стандартов.

Тем не менее, к PFC это не имеет прямого отношения.

Здесь дело не в нелинейных искажениях, собственно, а минимизации реактивной составляющей энергии. С этой целью корректор должен максимально приблизить форму потребляемого тока к форме питающего напряжения (в идеале, это, конечно, должна быть синусоида) и уменьшить, насколько возможно, фазовый сдвиг между ними.

У меня простой вопрос к Вам: нелинейные искажения тока и коэффициент потребляемой мощности взаимосвязанные параметры?

c чем вас и поздравляю...исправляйтесь, картинки интересные...
видимо промрайон как говаривал evgeny_ch ...много манагеров..рыжего на вас нет...

Что я должен исправить?

синусоиду бы по чище а так ничего...

Над этим работаю.


Веселый Вы человек однако...

Судя по графикам, на красном удалось существенно уменьшить только 7 гармонику. Соседние практически не изменились, а 3-я и 11-я даже выросли!

Видимо Вы не поняли сути. Вы наверное хотели, чтобы я 1кВт устройством "выпрямил" 5МВт подстанцию? Сеть у меня на столе изначально является искаженной, управление корректором в данном случае построено по принципу повторения током напряжения. Т.е. гармоники напряжения переданы на ток, что определённым образом характерезует устройство. Тем не менее, высшие из гармоник в токе в процентном соотношении большей частью ослаблены (в 3-5 раз это много или мало?), что тоже есть гуд. Суть в том, чтобы 5 МВт подстанцию исказить, как изображено, нужно сильно постараться и сделать это резко нелинейными потребителями. Назвать их КМ и КНИ я сходу не рискну. Но если бы они были хотя бы "выше среднего", гармоники на напряжении выше пятой тут ушли бы за 80дБ вниз.
Если каждое мощное устройство обеспечит менее 3-5% КНИ, будет возможность иметь КМ более 0.999 в системе любой мощности..

Тогда надо было для наглядности привести график тока еще и после PFC, чтобы было понятно что из сети пришло, а что устройство привнесло.

После PFC почти везде стоит конденсатор, который отдаёт "грязный ток" на ВЧ инвертор или еще что-то. Что он Вам даст?
Если устройство привнесло в потребляемый ток менее 5% КНИ относительно имеющихся в напряжении, это и есть гуд. Меньше есть смысл делать только для обеспеченных заказчиков.

А у меня к Вам простой ответ: напрямую - нет.



Это заблуждение. Снизить КНИ (улучшить спектральный состав сети) можно и фильтром. Нот в совершенно "чистую" сеть включите потребителем конденсатор и Вы никогда не получите КМ более... , хоть на КНИ это никак не повлияет. И сравнивать к-во гармоник в потребляемом токе с к-вом гармоник в фазном напряжении и говорить, что "сеть стала чище" некорректно как-то...

Зависимость интересует?


Вы очень категоричны. Снизить КНИ можно и пассивным фильтром, только вопрос в каких пределах и в каких габаритах? Условно активный PFC это и есть фильтр, ИМХО наиболее приспособленный для решения подобных задач в высоком диапазоне мощностей.
А включать в "совершенно чистую" сеть конденсатор как потребителя это не есть акт коррекции коэффициента мощности, соответственно нормального КМ мы не получим. Тут я с Вами совершенно согласен.


Согласен с Вами ну на все 100%. Покажите место, где я утверждал обратное.

Поверьте, совсем не из вредности.
М-м-м-м... Всё таки не могу согласиться. Разве что очень условно. Видите ли, фильтр, пассивный или активный, предназначен действительно для потребителя, так сказать. Он "исправляет" сеть, делает её более "правильной" для нагрузки. В то время как корректор - для сети в целом. Он делает потребителя "правильным" по отношению к сети.
Вы не совсем правильно меня поняли. Я не предлагал включать в сеть конденсатор для какой-бы то ни было коррекции. Лишь как иллюстрацию того, что реактивная нагрузка может, не изменяя КНИ (поскольку является линейной), влиять на косинус фи и, следовательно, на коэффициент мощности. Простой пример - двигатель, имеющий косинус фи, далёкий от единицы. Особенно 3-фазник, включенный дедовским способом в однофазную сеть.

Поясните, что значит "фильтр исправляет сеть и делает ее (сеть) более правильной для нагрузки"?
Думаю, Вы о чём-то другом хотели сказать, не имеющем отношение к PFC. Любые фильтры, используемые для повышения КМ, работают как буферные накопители, частично или полностью компенсирующие нелинейность или реактивность нагрузки. Т.е. это элемент корректирующего воздействия именно на потребителя и никак не на сеть. То, о чем Вы говорите есть защита потребителя от паразитных процессов в сети и к обсуждаемому вопросу отношения не имеет.


Здесь Вы тоже некорректно говорите. Мы здесь говорим о корректорах, работающих на потребителя, а не на сеть. Те, которые корректируют сеть - на порядки более сложные и мощные устройства и здесь не обсуждаются.


Думаю, это Вы меня не до конца поняли. Я пытаюсь Вам "намекнуть", что коэффициент потребляемой мощности явно зависит не только от сдвига фаз между первыми гармониками тока и напряжения, но и от внесенных нелинейных искажений тоже. Причем первое корректируется с помощью активного PFC гораздо проще и менее затратнее, чем второе.

{power factor}={displacement factor}*{distortion factor}

Не стоит усугублять. Не стесняйтесь заглянуть в учебник или спросить, если что-то не очевидно.

За рубежом считают что можно ставить пассивный фильтр на входе если потребляемая мощность не превышает 25 Вт. Таким образом, поставив индуктивный фильтр, а не емкостной, будем иметь пассивный "коректор коэффициента".
Для больших потребляемых мощностей уже делают активные ККМ

Здесь я с Вами совершенно согласен. Фильтр, блокирующий высшие гармоники и импульсные помехи, уменьшает КНИ и работает на потребителя, но к обсуждаемому вопросу действительно отношения не имеет.
А вот это не совсем так. Что значит "корректируют сеть"? Мы не о "коррекции сети" говорим, а о коррекции нагрузки. И в этом смысле КМ работает отнюдь не "на потребителя", а именно "на сеть". Потребителю, грубо говоря, всё равно, какой у него косинус фи и как он портит сеть своими тиристорными регуляторами. Потому что он за это не платит. (Большие потребители, имеющие счётчики и реактивной энергии - не в счёт).

С этим как раз и не собираюсь спорить. У нас, похоже, расхождение в понимании, "для чего всё это нужно"... Спасибо, постараюсь не стесняться...

Непонимание исходит от того, что русский язык - самый могучий язык в мире.
Лично я (и не только) привык считать, что можно работать на что-то и для чего-то. Так вот в контексте применения PFC это работа на потребителя и для энергосети. Источник искажений в сети есть потребитель, поэтому по логике склонен считать, что PFC призван устранять проблему в месте её возникновения (потребитель), а не в местах её распространения (сеть). Все просто имхо, как 2х2.
Спорить не будем, думаю друг-друга поняли.

p.s.
Вспомнил старую тему про трансформаторы тока. Воистину "история повторяется".

Вот. А теперь, когда все прояснилось, можно бы о радиопомехах в сеть поговорить, и о том, какими мерами в ККМ их можно снизить.
Допустим, делал я источники без ККМ - все просто, через трансформатор синфазная помеха при правильном экране прекрасно ослабляется, дроссель между питающими электролитами дифференциальную ослабляет - все просто и проходит по помехам.

А тут - импульсный потребитель сразу после относительно малого конденсатора... Причем в выпускаемых серийно изделиях фокусов типа потребляющих непрерывный ток схем нечасто увидишь (вышеупомянутый сепик, кажется, умеет потреблять с меньшими помехами? не помню... чук, вроде умеет... но неудобный...)

И как это все решается? Когда-никогда сетрификация ж всех коснется. А там уровень допустимого напряжения радиопомех в сеть не слишком от мощности зависит... Будь хоть 100 вт, хоть 3 квт - не в 30 раз разница...

Есть у кого информация для размышлений?

Эта.. Так на входе у ККМ дроссель. Получается пила с частотой коммутации. Высших гармоник в ней довольно мало. Звон от восстановления бустерного диода может пролезть на вход. Нормальные фильтры на входе должны помочь.

Мала-мала есть:
http://www.dei.unipd.it/~pel/Articoli/1998...c/Intelec98.pdf

Спасибо, основательная статья. Подробно все.
Ну вот, 600 вт они как-то впихнули в зазор по EMI...
Учитывая каждую мелочь, за что им респект - не всегда удается так все перемерить, как в статье...
А на большей мощность и индуктивность будет меньше, и раскачка тока больше... И снова в бой...

IMHO пока решение проблемы коррекции в глобальном смысле похожа на бардак эпохи дикого капитализма

Cо временем разумность должна взять верх, и к примеру в каждой квартире должен быть корректор на 2 кВт, надежный, долговечный. Позже вместо них - один очень мощный корректор на подстанции. Это ведь лучше, и дешевле должно быть в будущем, чем пихать корректор в каждый телевизор, энергосберегающую лампочку, зарядник к сотовому, электрическую зубную щетку.......

Пока что энергетикам выгоднее ничего не делать, заставляя потребителей покупать технику с худшими КПД, надежностью, но более дорогую.

P. S. В моем блоке питания ноутбука сгорел PFC. Я его отключил к чертям собачьим, подключив выпрямитель на сглаживающий электролит. Адаптер стал заметно (на ощупь) меньше греться, т. к. КПД увеличился. А раз меньше греется то и надежнее будет работать.

Задачки для инженера зато интересные....


Вот об нем и думалось как раз...


Ну и работы больше, безработицы у нас не будет. Казалось бы. Но отчего-то все же хочется , чтобы было более логично....


Собственно, если уж PFC пришлось встроить, то много чего в остальной части улучшается...
То есть в целом как бы не сильно потребитель нагружается расходами. Я как-то пробовал анализировать (на те же 600 вт, кстати, и широкий диапазон питания 3:1) - чуть ли не выгоднее получается с PFC, если не выбирать особо дорогих контроллеров. Ну это все еще полировать надо...
А прежде все же как-то устаканить вопрос с помехами. Чтобы не шаманствовать каждый раз, а получать при соответствующем старании и аккуратности с хорошим запасом...

Теперь попробуйте подключить БП к сети через ЛАТР и оценить границу питающего напряжения снизу. Против заявленной и по здравому смыслу тоже...

У меня дома сеть достаточно паршивенькая, вдобавок к трансформаторной будке подключили еще два крана на стройке неподалёку. Короче, в определённые моменты свет начинает ощутимо моргать (иногда по несколько секунд). На столе две машины, на одной БП 400Вт FSP без корректора (соответственно входной диапазон что-то 200-240В), на второй БП Zalman ZM400B-APS полнодиапазонный с корректором, входное 100-240. В общем в айдл состоянии с такой сетью в такие моменты комп под FSP сразу идет в осадок, мониторы тоже отключаются, под Залманом машина всегда работает, никогда никаких проблем не было. Вообще интегрально качество работы БП за время эксплуатации можно понять по состоянию поверхности жёстких дисков. Чтобы успеть сделать бэкап если требуется и заняться оживлением блока. Ну да ладно.
Резюме такое: в некоторых случаях можно и УПС не иметь, корректор подмогнёт в трудный момент.

p.s.
УПС я всё же себе поставил.

Если в АККМ заменить ёмкость на аккумулятор, то получится аццкий по КПД бесперебойник

Надо попробовать.

maximiz, безусловно в моем блоке с отключенным PFC уже нет возможности работать начиная с 100 В (в реальности с 90 работал). Но не менее капризны БП настольных компов, где PFC нет, и многой другой техники. У меня телевизор Samsung меньше чем от 190В не включается. Если сеть плохая то нужно поставить один мощный прибор для ее исправления, к примеру on-line UPS.

Угу, где-то на 96V (12*8) аккумуляторов и stepdoun в качестве ккм. Потом преобразователь - дешево и сердито.

Коллеги, в обсуждении вы смешали два прибора - собственно фазовый корректор мощности и кондиционер сети.
Первый работает на сеть, а второй на нагрузку.
А вот кондиционер электросети имеющий на входе фазовый корректор - улучшает и сеть и нагрузку.

Да собственно как разделишь... Обычно массово применяются самые простенькие, там все в одном флаконе... ключ -дроссель -диод ...

А про пассивные емкостные или же дроссельные тут разговора почти и не было...