Anàlisi de raons específiques del factor de baixa potència del transformador PFC
Jo, la influència de les pròpies característiques del transformador
1. Pèrdua de flux magnètic i pèrdua de coure
Durant el funcionament de Transformers, les pèrdues de corrent de remolí (pèrdues de ferro) causades per canvis en el flux magnètic del nucli de ferro i les pèrdues de coure causades per la resistència al bobinatge donen lloc a diferències entre la potència d’entrada i la sortida, reduint l’eficiència global i el factor de potència deteriorant.
2. Funcionament de càrrega buida o de llum
Quan el transformador no està completament carregat, la proporció del seu corrent d’excitació (potència reactiva) al corrent total augmenta significativament i el factor de potència pot caure per sota 0. 2.
3. Disseny de la capacitat de disseny
Si la capacitat del transformador és molt més gran que la demanda de càrrega real, l’operació de càrrega de llum a llarg termini comportarà un augment del consum d’energia reactiva i una disminució del factor de potència del sistema.
II, Característiques de càrrega i entorn operatiu
1. La proporció de càrrega inductiva és massa alta
Els transformadors sovint subministren energia a càrregues inductives com ara motors i reactors, que requereixen una gran quantitat de potència reactiva per establir un camp magnètic, donant lloc a un augment de la diferència de fase entre la tensió i el corrent.
2. Fluctuació de tensió d’entrada
Quan la tensió d’entrada s’incrementa, el corrent d’excitació del transformador disminueix, que pot desencadenar el mode de conducció discontinu (DCM) del circuit PFC, provocant que el creuament zero de la configuració de la forma d’ona actual i reduint encara més el factor de potència en 8. Per exemple, l’elevat tensió d’entrada pot provocar que el temps d’interrupció del corrent inductor es prolongui i el THD s’incrementi.
Iii. Contaminació harmònica
Els harmònics generats per càrregues no lineals (com ara convertidors de freqüència i rectificadors) s’acoblen a la xarxa de potència mitjançant transformadors, interferint amb la correcció de formes d’ona actuals per circuits PFC i provocant valors de mesurament del factor de potència anormals.
3, problemes de concordança i control del sistema
1. Insuficiència de potència reactiva insuficient
Si no es configuren els bancs de condensadors paral·lels suficients o dispositius de compensació dinàmica (com SVG), és impossible compensar la demanda de potència reactiva generada pels transformadors i càrregues.
2. Mala adaptabilitat dels paràmetres PFC
Quan els paràmetres del controlador PFC (com la inductància i la freqüència de commutació) no s’optimitzen segons les condicions de funcionament del transformador, es pot produir un retard de seguiment actual o una càrrega i descàrrega anormals de condensadors, augmentant la disminució del factor de potència.
3. La temperatura afecta el rendiment del dispositiu
En ambients d’alta temperatura, la capacitat dels condensadors del filtre disminueix o la resistència de la sèrie equivalent (ESR) augmenta, debilitant l’efecte suavitzant dels circuits PFC sobre les formes d’ona actuals i reduint indirectament el factor de potència.
IIII, Mesures de millora típiques
1. Optimització de compensació dinàmica: utilitzant una compensació de potència reactiva híbrida (com el banc de condensadors SVG+) per coincidir amb la bretxa de potència reactiva en temps real;
2.
3. Control harmònic: instal·leu filtres LC o filtres de potència activa (APF) per suprimir la interferència d’harmònics en circuits PFC;
4. Sintonització de paràmetres: ajusteu la inductància i la freqüència de commutació PFC basades en les condicions de funcionament del transformador per assegurar el mode de conducció contínua (CCM) cobreix un rang d’entrada més ampli.