Објављено мај 29 2012 Суфи по Схах Хамид Јалали у енергетску ефикасност, Осветљење на Електротехника портал

Оригинални Извор: Волсеи, Роберт, Квалитет електричне енергије, Запремина 2, Број 2, Фебруар 1995 (Осветљење истраживачки центар (ЛРЦ) и Повер Куалити),

Шта је фактор снаге?

Фактор снаге је мера колико ефикасно уређај конвертује улазни напон и тренутни у корисне електричне енергије. Математички се дефинише на следећи начин:

Фактор снаге троугао

 

 

Где П је активна снага и С је привидне снаге.

Често се меша са:

Где П₁ је активна снага од фундаменталног и С₁ је привидна снага од њега.

цосφ забринутост искључиво фундаменталне фреквенције и стога се разликује од фактора снаге када су присутни у инсталацији хармоници. Он описује комбиноване ефекте текуће ТХД и реактивне енергије из фазе расељења. Уређај са фактором снаге јединства (1.0) има 0% струја ТХД и струја реми који је синхронизован са напоном. Отпорне оптерећења као што су сијалице са ужареним влакном имају факторе снаге јединства.

Уређај је рекао да има висок фактор снаге (ХПФ) ако је напајање 0.9 или веће. Фактор снаге између 0.5 и 0.9 се зове нормалан фактор снаге (НПФ). Магнетне и електронских пригушница за флуоресцентне лампе могу бити или ХПФ или НПФ. ХПФ баласти обично имају филтере за смањење нивоа хармоника и кондензаторе за смањење фазе расељавање.

У просеку ове додатне компоненте додати око 16% до малопродајних трошкова пригушница (Доррет сар. 1994).

НЛПИП мерена фактор снаге за више врста осветљења оптерећења, и за заједничке канцеларијске опреме; ови подаци су приказани у Табела 2 испод.

Квалитета узорка снага карактеристике за различите електричне оптерећења

Који проблеми су резултат лошег квалитета снага?

Лош квалитет снага може да оштети систем дистрибуције и уређаје који раде на систему. У ретким случајевима, лош квалитет снага може изазвати опасну преоптерећење неутралног проводника у трофазном колу. У овом типу кола, три напајања жице деле једну основану кола проводник (неутрални проводник). У систему без ТХД, неутрални проводник носи никакву струју. Високе садашњи ТХД уређаји могу послати разне трокреветних хармонике (Трећи ред, девети ред, петнаест редослед, итд) на напону напајања, који се не потиру. Они додају се на неутралном жице, и ако струја пређе рејтинг Тхе Вире је, неутрални проводник може прегрејати и представљају опасност од пожара.

Дисторзија Напон такође могу да скрате век трајања трансформатора комуналних предузећа и изазвати кондензатора на пропаст. Многи комуналије наметне казнене пријаве на своје клијенте уколико фактор снаге, мерено на месту где су услужни сервис парови на сајту купца, падне испод одређене вредности:

Реактивна снага користи капацитете на дистрибутивном систему, који ограничава количину активне енергије који може да испоручи комунална. Ово може да буде проблем током периода највеће тражње.

Када напон ТХД је испод границе од ИЕЕЕ 5%, већина уређаји не доживљавају проблеме. Отпорне оптерећења као што су сијалице са ужареним влакном заправо смањити напонских хармоника. Мотор оптерећења и смањење нивоа хармоника, али су мотори су подложни прегревања као дисторзије напона повећава. Пети ред хармоника производити посебно негативне ефекте: они брзо деградира еффиециенци мотор је по производњи обртног момента у супротности са нормалним за део циклуса.

Електрични уређаји као што су рачунари и флуоресцентна система расвете нису погођени напона изобличења на овом нивоу, јер је њихова снага се филтрира кроз трансформатор или баласта.

Висока фреквенција електронских пригушница раде на фреквенцијама у распону од 20 до 60 кило-херц (кХз). На хармоници произведени по овим баластом су на одговарајуће високим фреквенцијама и могу ометати неке комуникационе опреме, укључујући радио, интерфони, и бежични телефони. Уређаји који користе ВФ сигнала, као што су синхронизовани сатови и контролних модула за изградњу система за управљање енергијом такође могу имати проблеме ако постоје хармоници на фреквенцијама близу носача сигнала.

Шта ограничења за текућу ТХД и фактор снаге се користе у индустрији осветљења?

Стандарди организације нису поставили границе фактора снаге за осветљење производа, осим услова да фактор снаге морају испуњавати или превазилазити 0.90 за произвођачи тврде да производ има висок фактор снаге. Расвета дизајнери, архитекте, и друге осветљење спецификатори често прецизира ХПФ балластс за зграде са осетљивом опремом, као што су болнице.

Према АНСИ, максимални лимит струја ТХД од 32% за електронским баластом за пуну величину утврђују флуоресцентне лампе. Она такође ограничава амплитуде трећег реда хармоника у 30% фундаменталне амплитуде, и ограничава амплитуде свих високог реда хармоника (већи од једанаест редослед) до 7% од фундаменталног. АДС, ИЕЦ и ИЕЕЕ сет 20 % струја ТХД за електронским баластом. Готово сви електронски баласти тренутно доступни за 4-стопала Т12 и Т8 лампе су високи фактор снаге са тренутном ТХД мањи од 20%.

Неки компактне флуоресцентне сијалице (ЦФЛс) имају тренутни ТХД већи него 100%, али они имају ниску активне снаге у поређењу са осталим високо ТХД производима као што су персонални рачунари, па стандарди организације нису поставили захтеве квалитета снага за ЦФЛс.

Неки комуналије сет тренутне захтеве за ТХД производе у својим подстицајним програмима осветљења. На пример, Војвода Повер Цо. у Северној Каролини и Њу Ингланд електричне мреже ограниче текући ТХД за електронским баластом за пуну величину флуоресцентне лампе у 20%.

Додатно, Нев Енгланд Електрични системи ограничава тренутни ТХД за ЦФЛс да 25%.