Mengapa faktor daya penting ketika mengukur efisiensi?

Dasar-dasar Faktor Daya dan Efisiensi

Insinyur yang bekerja dengan sumber daya eksternal (EPS) tidak asing dengan pengukuran efisiensi.kesalahan umum dapat dilakukan ketika mengukur daya di sisi AC dari catu dayaMasalah umum ini termasuk mengukur faktor daya yang salah atau benar-benar mengabaikan faktor daya saat menghitung daya input daya, yang mengakibatkan pengukuran efisiensi yang salah.Mari kita meninjau dasar-dasar faktor daya dan efisiensi dan kemudian memberikan panduan tentang bagaimana untuk memasukkan faktor daya ketika mengukur ACEfisiensi daya DC.

Faktor Daya dan Efisiensi, Tinjauan

Efisiensi (η) adalah rasio daya output terhadap daya input:

Persamaan 1: Efisiensi

Dalam konteks pasokan listrik eksternal (EPS) yang menangani arus searah,daya output dihitung dengan hanya mengalikan tegangan output dengan arus output dengan cepat memberikan pembilang untuk persamaan.

Perhitungan Daya Keluar

Menghitung daya keluar dari EPS, yang adalah DC adalah hanya tegangan keluar dikalikan dengan arus keluar:

Persamaan 2: Kekuatan output

Persamaan 2 menghitung daya keluar arus searah (dc) (P_dc) dari Sumber Daya Listrik (EPS) dengan mengalikan tegangan keluar (V_dc) dengan arus keluar (I_dc),menghasilkan daya yang diukur dalam watt (W).

Memahami Faktor Kekuatan

Kesalahan yang umum adalah menggunakan perhitungan yang sama untuk mendapatkan daya masukan. ini menimbulkan masalah karena volt-ampere produk dalam sirkuit ac tidak selalu sama dengan daya nyata dan sebenarnya,dalam kasus adaptor eksternal, volt-ampere produk tidak akan pernah sama dengan kekuatan nyata. dalam sirkuit AC, volt-ampere produk sama dengan kekuatan yang tampak (S),yang terkait dengan kekuatan nyata melalui istilah yang disebut Power Factor (PF):

Persamaan 3: Kekuatan Terlihat

Persamaan 3 menghitung daya tampak (S) dalam volt-amper (VA) dengan mengalikan tegangan akar rata-rata persegi (rms) (Vrms) dengan arus rms (Irms).

Mendefinisikan Faktor Daya

Menurut definisi, faktor daya adalah rasio daya riil terhadap daya tampak, di mana daya tampak adalah hasil dari tegangan rms dan arus rms.Hanya ketika faktor daya sama dengan 1 volt-ampere produk sama dengan kekuatan nyata:

Persamaan 4: Faktor Daya

Faktor Daya Pengukuran

Cara terbaik untuk mengukur faktor daya adalah dengan menggunakan power meter seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 1 di bawah ini.sehingga faktor daya tidak perlu dipertimbangkan ketika menghitung efisiensiSelain daya nyata, meter ini dapat mengukur faktor daya, THD, arus untuk setiap harmonik, dan banyak lagi.Sementara adaptor eksternal daya rendah tidak memiliki faktor daya atau batas harmonik yang didefinisikan, sumber daya yang lebih tinggi memiliki batas peraturan khusus pada kandungan harmonik dan faktor daya.seperti EN 61000-3-2 menentukan batas arus harmonik sampai dan termasuk harmonik ke-39Untuk mengukur arus harmonik dari catu daya, power meter sangat penting.

Gambar 1: WT210 Power Meter menunjukkan pengukuran yang sesuai dengan bentuk gelombang

Faktor Daya dalam Pasokan Listrik

Anda mungkin berpikir bahwa dampak dari menghilangkan faktor daya akan menghasilkan hanya sedikit kesalahan dan / atau bahwa faktor daya dari adaptor eksternal tidak bisa begitu buruk.tanpa koreksi faktor daya, faktor daya adaptor eksternal dapat dengan mudah setinggi 0,5 pada beban nominal. adaptor dengan faktor daya 0,5 akan memiliki daya tampak dua kali dari daya nyata,sehingga mengarah pada hasil yang salahBahkan jika pasokan listrik memiliki efisiensi nyata 100%, pengukuran ini hanya akan menunjukkan 50%.

Selain penggabungan umum faktor daya dalam perhitungan efisiensi, penting untuk dicatat bahwa faktor daya tergantung pada jalur dan beban.seperti DoE Level VI, membutuhkan efisiensi untuk diukur di beberapa titik (25%, 50%, 75%, dan 100% beban) pada tegangan jalur tinggi dan rendah.maka harus diukur kembali untuk masing-masing kondisi ini.

Pengukur Daya untuk Uji Efisiensi yang Tepat

Beberapa dekade semakin banyak peraturan telah membuat pengujian efisiensi menjadi salah satu faktor terpenting dalam pemilihan dan kualifikasi catu daya.Kurangnya pengalaman dalam menangani sirkuit AC dapat menyebabkan insinyur pengujian untuk melewatkan atau menghitung faktor daya yang salahSaat menguji adaptor eksternal, atau sumber daya ac-dc, metode terbaik untuk menghitung input daya nyata adalah dengan menggunakan power meter.Perangkat-perangkat ini tidak hanya mengukur daya nyata secara langsung tetapi dapat mengukur arus yang terkait dengan harmonik individu dan memberikan gambaran lengkap dari input catu daya.

Faktor daya adalah salah satu perhatian para desainer dari hampir setiap perangkat yang menarik daya yang signifikan dari soket listrik, serta bagi para insinyur di sektor listrik berat.Target faktor daya, berdasarkan undang-undang, ditambah efisiensi, biaya komponen, dan volume/ruang papan perlu dipertimbangkan.

KSPOWER telah mendesain koreksi faktor daya aktif pada sebagian besar catu daya ac-dc dengan nilai 105 W dan di atas untuk membantu memudahkan implementasi dan memastikan kepatuhan bagi OEM.