Cơ bản của yếu tố năng lượng và hiệu quả
Các kỹ sư làm việc với các nguồn cung cấp điện bên ngoài (EPS) không phải là người lạ với các phép đo hiệu quả.sai lầm phổ biến có thể được thực hiện khi đo năng lượng ở phía AC của nguồn cung cấp điệnNhững cạm bẫy phổ biến này bao gồm việc đo lường không chính xác hoặc hoàn toàn bỏ qua yếu tố công suất khi tính năng lượng đầu vào, dẫn đến các phép đo hiệu quả không chính xác.Chúng ta hãy xem lại những điều cơ bản của yếu tố điện và hiệu quả và sau đó cung cấp hướng dẫn về cách bao gồm yếu tố điện khi đo AC. hiệu quả năng lượng DC.
Nguồn năng lượng và hiệu quả, một đánh giá
Hiệu quả (η) là tỷ lệ của công suất đầu ra với công suất đầu vào:
Phương trình 1: Hiệu quả
Trong bối cảnh nguồn cung cấp điện bên ngoài (EPS) xử lý dòng điện liên tục,công suất đầu ra được tính bằng cách đơn giản là nhân điện áp đầu ra với dòng điện đầu ra bằng cách nhanh chóng cung cấp số cho phương trình.
Tính toán công suất đầu ra
Tính toán công suất đầu ra của một EPS, đó là dc đơn giản là điện áp đầu ra nhân với dòng điện đầu ra:
Phương trình 2: Năng lượng đầu ra
Phương trình 2 tính năng đầu ra dòng điện liên tục (dc) (P_dc) của một nguồn điện (EPS) bằng cách nhân điện áp đầu ra (V_dc) với dòng đầu ra (I_dc),kết quả là công suất đo bằng watt (W).
Hiểu yếu tố quyền lực
Một sai lầm phổ biến là áp dụng cùng một tính toán này để có được sức mạnh đầu vào.trong trường hợp các bộ điều hợp bên ngoàiTrong mạch AC, sản phẩm volt-ampere bằng với công suất hiển thị (S),có liên quan đến sức mạnh thực tế thông qua một thuật ngữ gọi là Power Factor (PF):
Phương trình 3: Sức mạnh hiển nhiên
Phương trình 3 tính toán công suất hiển nhiên (S) bằng volt-ampere (VA) bằng cách nhân nguồn trung bình vuông (rms) điện áp (Vrms) với dòng rms (Irms).
Định nghĩa yếu tố năng lượng
Theo định nghĩa, yếu tố công suất là tỷ lệ công suất thực với công suất hiển nhiên, trong đó công suất hiển nhiên là sản phẩm của điện áp rms và dòng rms.Chỉ khi nhân công suất bằng 1 thì sản phẩm volt-ampere bằng công suất thực tế:
Phương trình 4: yếu tố điện
Nhân tố đo công suất
Cách tốt nhất để đo lường hệ số điện là sử dụng một đồng hồ điện như hình dưới đây.do đó, yếu tố công suất không cần phải được xem xét khi tính hiệu quảNgoài sức mạnh thực tế, các đồng hồ này có thể đo hệ số sức mạnh, THD, dòng điện cho mỗi âm thanh hài hòa, và nhiều hơn nữa.Trong khi năng lượng thấp adapters bên ngoài không có xác định yếu tố điện hoặc giới hạn hài hòa, các nguồn điện cao hơn có giới hạn quy định cụ thể về hàm lượng hài hòa và hệ số công suất.chẳng hạn như EN 61000-3-2 xác định giới hạn dòng điện hài hòa đến và bao gồm âm thanh hài hòa thứ 39.Khi đo dòng điện hài hòa của một nguồn cung cấp điện, một đồng hồ điện là rất cần thiết.
Hình 1: WT210 Power Meter cho thấy các phép đo tương ứng với hình dạng sóng
Nguyên nhân điện trong nguồn điện
Bạn có thể nghĩ rằng tác động của việc bỏ qua yếu tố điện sẽ chỉ dẫn đến một lỗi nhỏ và / hoặc rằng yếu tố điện của một bộ điều hợp bên ngoài không thể tồi tệ như vậy.không điều chỉnh yếu tố công suất, yếu tố công suất của một bộ điều hợp bên ngoài có thể dễ dàng thấp đến 0,5 ở tải trọng định số. Một bộ điều hợp với yếu tố công suất 0,5 sẽ có công suất hiển nhiên gấp đôi công suất thực tế,dẫn đến kết quả không chính xácNgay cả khi nguồn cung cấp điện có hiệu quả thực sự là 100%, phép đo này chỉ cho thấy 50%.
Ngoài việc bao gồm yếu tố công suất chung trong tính toán hiệu quả, điều quan trọng cần lưu ý là yếu tố công suất phụ thuộc vào đường dây và tải.như DoE Level VI, yêu cầu hiệu suất được đo ở một số điểm (25%, 50%, 75% và 100% tải) ở cả điện áp đường dây cao và thấp.sau đó nó phải được đo lại cho mỗi điều kiện này.
Máy đo điện cho kiểm tra hiệu quả chính xác
Hàng thập kỷ quy định ngày càng tăng đã làm cho việc kiểm tra hiệu quả trở thành một trong những yếu tố quan trọng nhất trong việc lựa chọn và đủ điều kiện các nguồn cung cấp điện.Thiếu kinh nghiệm trong việc xử lý mạch AC có thể khiến các kỹ sư thử nghiệm bỏ qua hoặc tính toán không chính xác yếu tố điệnKhi kiểm tra các bộ điều hợp bên ngoài, hoặc bất kỳ nguồn cung cấp điện AC-DC nào, phương pháp tốt nhất để tính năng lượng đầu vào thực tế là bằng cách sử dụng đồng hồ điện.Các thiết bị này không chỉ đo năng lượng thực trực tiếp mà còn có thể đo dòng điện liên quan đến các âm thanh riêng lẻ và cung cấp một bức tranh đầy đủ của nguồn điện đầu vào.
Nguyên nhân điện năng là một trong những mối quan tâm của các nhà thiết kế của hầu hết mọi thiết bị lấy điện từ ổ cắm, cũng như các kỹ sư trong các lĩnh vực điện nặng.Mục tiêu yếu tố công suất, dựa trên luật pháp, cộng với hiệu quả, chi phí thành phần và khối lượng / không gian bảng cần phải được xem xét.
KSPOWER đã thiết kế điều chỉnh yếu tố điện năng hoạt động vào phần lớn các nguồn cung cấp điện ac-dc có giá trị 105 W trở lên để giúp dễ dàng thực hiện và đảm bảo tuân thủ cho các OEM.
