Корректор коэффициента мощности

Корректор коэффициента мощности (ККМ) входит в состав оборудования и является его неотъемлемой частью. Существуют пассивные и активные корректоры.

Пассивные корректоры эффективны при синусоидальном характере потребляемого тока. При нелинейной форме тока наибольшей эффективностью обладают активные.

На рис. 4, а приведена схема пассивного ККМ дроссельного пускорегулирующего устройства люминесцентной лампы. Наличие ограничительного дросселя приводит к отставанию по фазе тока, протекающего через лампу i _л(t) по отношению к напряжению сети u _с(t). Конденсатор С1 корректора коэффициента мощности подключается параллельно входным клеммам устройствам. Ток, протекающий через С1 i _ККМ(t).опережает по фазе напряжение u _с(t). Согласно первому закону Кирхгофа ток, потребляемый от сети i _вх(t), представляет собой сумму токов:

i _с(t) = i _л(t) + i _ККМ(t).

Рисунок 4 – Пассивный ККМ в пускорегулирующем устройстве люминесцентной лампы (а), пассивный (б) и активный (в) ККМ преобразователя переменного напряжения в постоянное

Емкость конденсатора выбирается такой, чтобы при суммировании токов i _л(t) и i _ККМ(t) сдвиг фазы потребляемого тока i _с(t) по отношению к напряжению сети u _с(t) был минимальным. Использование данного корректора позволяет повысить коэффициент мощности светильника с 0,4…0,6 до уровня 0,7…0,8.

При нелинейной форме потребляемого тока, например, в преобразователях переменного тока в постоянный, пассивный ККМ представляет собой дроссель, включенный последовательно с выпрямителем (рис. 4, б), который препятствует резким изменениям потребляемого тока. Данный ККМ отличается своей простотой и надежностью, однако не позволяет повысить коэффициент мощности выше 0,85. К тому же дроссель, работающий на низкой частоте через обмотку которого протекает ток нагрузки, имеет большие массу и габариты.

Более эффективным является активный ККМ, представляющий собой высокочастотный импульсный преобразователь напряжения повышающего типа (рис. 4, в). Транзистор VT1 представляет собой ключ, управляемый схемой управления. Частота и длительность открытого состояния VT1 формируется таким образом, чтобы обеспечить форму потребляемого тока близкую к синусоидальной. Напряжение на выходе ККМ составляет 400…450В, коэффициент мощности – 0,95…0,99. К недостаткам следует отнести высокую сложность и дополнительные потери мощности в элементах ККМ. Для создания активных ККМ на сегодняшний день выпускается широкая номенклатура специализированных контроллеров [13].

Таким образом, при синусоидальной форме потребляемого тока, при известном токе нагрузки увеличение коэффициента мощности возможно с помощью пассивных ККМ. При нелинейной форме потребляемого тока наибольшей эффективностью обладают активные ККМ.

Дата добавления: 2014-12-16