Essay über Leistungsfaktorkorrektur (LFK)

LFK – „für Liebe oder Geld?“

In guten alten Zeiten wurden galvanisch getrennte stabilisierte Stromversorgungen mit einem Transformator konstruiert, der bei einer Basisnetzfrequenz von 50 Hz (für Landausrüstung) und 400 Hz (für Luftausrüstung) arbeitete. Niemand wurde sich mit dem Impulsverbrauch aus dem Primärnetz auseinandersetzen- durch die Trennung des Niederfrequenztransformators würden die Stromimpulse im Laufe der Zeit „geglättet“ und ihre Amplituden gesenkt. Es gab auch ziemlich wenige sekundäre Stromversorgungen, die an eine Leitung des primären Netzwerks angeschlossen waren. 

Gepulste Hochfrequenz-Stromquellen haben aufgrund der Einsparung von Kupfer die alte (mit Transformator) ersetzt, um Gewicht und Größe zu reduzieren und den Wirkungsgrad zu steigern. Die Revolution war angesichts der stark gestiegenen Nachfrage nach verschiedenen Typen von Wechselstromquellen unvermeidlich – die Halbleiterelektronik entwickelte sich rasant.

Bereits in den 90-er Jahren wurde es klar geworden, dass die Existenz von großen Marktsegmente für Konvertierungsgeräte ehe aufgrund der Marketingüberlegungen als der technischen Zwecken möglich ist.

Es gibt Beispiele dafür.

Zum Beispiel unterbrechungsfreie Stromversorgungen für PCs. Hierbei handelt es sich um Computer, die mit Impulskonvertern am Netzeingang hergestellt wurden und für die eine Gleichstromversorgung mit einer Spannung von 300 VDC nativ und sicher ist. Das war eine typische Monopolvereinbarung um enorme Umsätze zu erzielen. Und erst vor kurzer Zeit haben Computer (Notebooks) eine eigene unterbrechungsfreie Stromquelle in Form einer Gleichstrombatterie erhalten.

Im Allgemeinen war Marketing-Betrug ein Erfolg!

Wozu, fragen Sie, so lange Einführung? Weil bei LFK  gab es eine sehr ähnliche Geschichte.

Die LFK erfolgte in der Zeit der Überproduktion von AV/DC- Modulen und ein brillanter Marketingschritt war erforderlich, um den Verkauf wiederzubeleben und die Produktion aufrechtzuerhalten.

Natürlich gab es technische Voraussetzungen. Wenn es viele gepulste Geräte gibt und sie alle gemeinsam von einem Netzwerk-Feeder aus arbeiten – das kann zu großen Impulsströmen in der Form führen, die weit von der sinusförmigen Spannung des Netzwerks entfernt ist. Diese Ströme können im Gegensatz zu ziemlich tolerierbaren Verbrauchsimpulsen mit einer doppelten Frequenz der Netzversorgung einen Formfaktor erreichen, der um ein Vielfaches größer ist als der von alten Stromversorgungssystemen. Natürlich ging es darum, den Effektivwert des Stromverbrauchs zu erhöhen, und alle waren sehr besorgt über die Haltbarkeit der Netzwerkkabel (!). Der Meinung war –  in allen Wohnungen, Häusern und Fabriken mit Dampfern muss der Drahtabschnitt des Abzweignetzes dramatisch vergrößert werde. Kann der Querschnitt des Drahtvorschubnetzes in allen Wohnungen, Häusern und Fabriken dramatisch ansteigen? Aber in der Praxis war es nicht so schlimm. Zwei Faktoren waren Behinderung – der spürbare Einfluss des Widerstands realer Netzwerkkabel und Innenwiderstand der Energiequelle. Dieser Widerstand wird noch zu einem großen Teil durch den Ausgangswiderstand der alten Transformatoren am Anfang des Feeders bestimmt, den noch niemand aufheben kann.

Kurz gesagt, die Erwärmung der Zuleitungen nahm um wenige Prozentsätze zu, und der durch die Vorschriften festgelegte Drahtvorrat im Querschnitt hat Sorgen über die Drähte schon lange Zeit zunichte gemacht. Also, alle oben in Fettdruck hervorgehoben „muss/kann“ sind nicht wahr geworden.

Man muss sagen, dass Computer und mögliche LED-Leuchten immer mehr am selben Versorgungsnetz hängen, aber die Stromnetze selbst werden modernisiert, und niemand spart an Kupferdrähten, selbst in einigen noch armen Ländern.

Natürlich ist die Technik vielfältig und entwickelt sich sehr schnell. Natürlich gibt es spezielle Anwendungen, bei denen LFK erforderlich ist.

Aber! Erinnern Sie sich auch daran, wie die Vorschriften die Anforderungen für die Beseitigung von Blei aus Loten eingeführt haben. Hier ist die ganze Welt in Schwierigkeit – schlechte und unzuverlässige Löten, die Kosten für Neugeräte, zum Beispiel Hochtemperaturöfen und alle Löten angesichts Zusatzgase, sind dramatisch gestiegen usw. Nun, wo die Qualität des Lötens sehr kritisch ist – in der Medizin und bei militärischen Geräten – sind dort Bleiadditive erlaubt. Wer hat gewonen? Verkäufer von Loten und anderen Chemikalien sowie Hersteller von Anlagen zur Stahlherstellung sind viel reicher geworden, und die Anlagen mit einer großen Anzahl von Loten haben verloren.

Das ist je Liebe nicht für Liebe, sondern für Geld, für Ihre Geld.

Mit LFK ist die Geschichte ähnlich – Standards wurden herausgegeben, Anforderungen an alle, nur Stromversorgungen mit LFK zu kaufen, und in vielen Fällen wieder nicht aus Liebe, sondern für Geld.

Daher.

Wenn Sie die LFK ablehnen, reduzieren Sie die Anzahl der Komponenten im AC / DC-Modul um etwa 30-40%, d.h. erhöhen Sie die Zeitspanne zwischen Ausfällen drastisch und lassen Sie den Rest der Komponenten freier und ohne lokale Überhitzung durch Dichtheit in den zugewiesenen Abmessungen des Gehäuses verbleiben.

Wenn Sie die LFK ablehnen, erhöhen Sie den Wirkungsgrad des Moduls um ca. 3 – 5%, was in einigen Fällen unbestreitbare Vorteile für das Kühlsystem mit sich bringt.

Wenn Sie die LFK ablehnen, verbessern Sie die EMV-Quelle erheblich mit denselben Eingangsfiltern oder vereinfachen die Eingangsfilter erheblich. Es ist wichtig – wenn Sie KKM ablehnen, erhalten Sie einen guten Preisnachlass..

Denken Sie unbedingt daran, bei der Bestellung von LFK bei Ihrem Systemanalysten auszuschließen, da diese Sie autorisierend korrigieren können. Ja, und ich werde Ihnen in schwierigen Fällen keinen Rat verweigern. Schreiben Sie mir.

Generaldesigner der AEPS-GROUP Alexander Goncharov.

P.S.

Oft muss über die Notwendigkeit von LFK entschieden werden.

Mit der Leistungsfaktorkorrektur kann dem Netz ein sinusförmiger Strom entnommen werden, während die Versorgungsspannung sinusförmig ist. Wann ist LFK ein Muss?

  1. Wenn sich eine sehr große Anzahl von AC / DC-Wandlern, die direkt an einen Feeder angeschlossen sind, beispielsweise an die Ausgangswicklung eines leistungsstarken Transformators, der am elektrischen Eingang eines Objekts steht, auf ein Objekt konzentriert, sind LED-Lampen der Größe von Tausenden und Dutzenden von Teilen in einer Halle ist ein typisches Beispiel. Oder große Computernetzwerke mit der Anzahl der Computer in Hunderten und Tausenden von Teilen usw. Oder eine Fabrik zur Gewinnung von Bitcoins. Die synchrone Wirkung der vom Strom verbrauchten Impulse kann zu einer Überlastung der Netzwerkleitungen führen.
  2. Wenn direkt an den Ausgangswicklungen von Spannungsgeneratoren gearbeitet wird, z. B. in einem Flugzeugnetz mit 115 VAC oder bei 380 VAC am Boden. Generatoren reagieren nicht gut auf den gepulsten Verbrauch und liefern nicht die volle Leistung, sondern überhitzen sich. 

In solchen Fällen zögern Sie nicht – LFK wird definitiv objektiv benötigt.

Es muss hinzugefügt werden, dass in einigen Fällen ein kurzfristiger Betrieb des AC / DC-Wandlers mit einer signifikanten Abnahme der Eingangsspannung von beispielsweise 30% oder mehr erforderlich ist. Oder es ist möglich, Produkte nach Amerika, Japan, Brasilien usw. zu exportieren. Dh Es gibt Möglichkeiten, von einem Netzwerk mit niedriger Spannung und von einem Netzwerk mit hoher Spannung aus zu arbeiten. Hier kann ein LFK sehr hilfreich sein. Dann reden wir natürlich nicht über den Mindestpreis.