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Analizadores de la serie SONEL PQM #1 Carga monofásica con APFC

Analizadores de la serie SONEL PQM #1 Carga monofásica con APFC

Los dispositivos monofásicos modernos con mayor potencia, fabricados con un nivel técnico superior, están parcialmente protegidos contra la extracción de corriente distorsionada de la red, resultante del funcionamiento de puentes rectificadores típicos. Al mismo tiempo, estas soluciones permiten la corrección parcial de la potencia reactiva, manteniéndola en un nivel bajo. Estas son las soluciones más razonables que integran un filtro activo simplificado con una fuente de alimentación rectificadora.


Descripción del problema identificado

Una fuente de alimentación profesional de alta potencia está equipada con un sistema APFC (Corrector Automático de Factor de Potencia), es decir, corrección automática del factor de potencia visto desde el lado de la red. A partir de la observación de la calidad de la energía consumida por la fuente de alimentación, es visible la naturaleza heterogénea de la potencia (Figs. 2 y 3). Adicionalmente, se observó una gran variabilidad de los parámetros de calidad de la corriente consumida por la unidad de alimentación, así como notables caídas de tensión en el momento del encendido (Fig. 1). ¿Están estas perturbaciones relacionadas con las propiedades y el funcionamiento de la fuente de alimentación?


Equipo de medición utilizado


Fig. 1. La imagen de la tensión y la corriente de fase durante las conexiones y el funcionamiento de la fuente de alimentación con APFC

Fig. 2 Imagen del factor de potencia PF contra la corriente durante las conexiones y el funcionamiento de la fuente de alimentación con APFC

Fig. 3 Imagen de los niveles THD I y Kf frente a la potencia activa durante el funcionamiento de la unidad de alimentación con APFC

Conclusiones iniciales

  1. Se encontró una amplia gama de cambios de carga de la red causados por el funcionamiento de la unidad de fuente de alimentación.
  2. Para pequeñas potencias consumidas, el factor de potencia PF era muy pequeño (Ver 1.)
  3. Por encima del 25% de la carga tomada de la red, hay un aumento significativo en la efectividad de la corrección del factor de potencia (Ver 2.) al nivel de 0.972, que es un resultado cercano a lo esperado y una reducción de la distorsión (Ver 3.).

Solo con la potencia activa consumida por encima de 220 W de la fuente de alimentación con una potencia nominal de 750 W, el factor de potencia PF mejoró significativamente hasta el nivel de 0,972 y la THD I y Kf disminuyeron. Demuestra la influencia positiva de la función APFC sobre la naturaleza de la corriente consumida por la fuente de alimentación de la red (Ver 3). Al observar los oscilogramas en detalle, también tenemos la respuesta de cómo funciona la fuente de alimentación a bajas cargas Ocasionalmente, hay pulsos de carga que no tienen mucha importancia en el nivel de armónicos debido a los valores bajos (Fig. 4). A cargas elevadas, por otro lado, se produce una corrección bastante eficaz de la forma y fase de la corriente gracias a APFC (Fig. 5).


Fig. 4. APFC no funciona a baja carga

Fig. 5. APFC opera bajo grandes cargas

Fig. 6. La imagen de los armónicos actuales durante el funcionamiento efectivo del APFC en la fuente de alimentación

Fig. 7. El momento de encender la fuente de alimentación con APFC – imagen oscilográfica y RMS 20ms(1/2)

Conclusiones:

  1. La corrección de la forma actual no funciona a baja potencia extraída de la red por la unidad de fuente de alimentación con APFC.
  2. Por encima del 25% de la carga nominal tomada de la red, hay un rápido aumento en la efectividad de la corrección APFC, una mejora visible en los parámetros de la corriente consumida de la red a altas cargas (Fig. 6).
  3. En el momento del encendido, se produce una sobrecorriente de medio período de 10 veces, lo que provoca caídas de tensión de aprox. 5V RMS, pero solo en el caso de carga inicial de la salida de la fuente de alimentación (Fig. 7).

Recomendaciones:

Al seleccionar la fuente de alimentación con APFC, preste atención a:

  • corrientes de irrupción declaradas del dispositivo,
  • planificación de cargas a> 60% de la potencia nominal.

Autor:
Krzysztof Lorek

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