Güç kremi - Power conditioner

Bir güç kremi (olarak da bilinir hat düzenleyici veya güç hattı kremi) iyileştirme amaçlı bir cihazdır gücün kalitesi elektrik yük ekipmanına teslim edilir. Terim çoğunlukla, bir veya birden fazla yolla hareket eden bir cihazı ifade eder. Voltaj Yük ekipmanının düzgün çalışmasını sağlamak için uygun seviye ve özelliklerde. Bazı kullanımlarda, güç şartlandırıcı, bir Voltaj regülatörü güç kalitesini iyileştirmek için en az bir başka işlevle (ör. güç faktörü düzeltme, gürültü bastırma, geçici dürtü koruması vb.)

"Güç koşullandırma" ve "güç düzenleyici" terimleri yanıltıcı olabilir, çünkü buradaki "güç" kelimesi, elektrik genellikle daha teknik olanlardan ziyade elektrik gücü.

Saç kremleri özellikle sinüzoidal AC. dalga formu ve sabit tutmak Voltaj değişen yükler üzerinde.

Türler

Bir AC güç kremi hassas elektrikli ekipmana "temiz" AC gücü sağlayan tipik güç düzenleyicidir. Genellikle bu, ev veya ofis uygulamaları için kullanılır ve 10 veya daha fazla priz veya çıkışa sahiptir ve genellikle dalgalanma koruması yanı sıra gürültü filtreleme.

Güç hattı düzenleyicileri gücü alın ve bağlı oldukları makinelerin gereksinimlerine göre değiştirin. Koşullandırılacak özellikler çeşitli cihazlarla ölçülür, örneğin, Fazör ölçüm birimleri. Voltaj yükselmeleri en çok elektrik fırtınaları veya ana güç hatlarındaki arızalar sırasında görülür. Aşırı gerilim koruyucu, güç kaynağını kapatarak elektrik akışının makineye ulaşmasını durdurur.

"Güç Koşullandırma" teriminin tarihsel olarak tanımlanması zor olmuştur. Bununla birlikte, güç teknolojisindeki gelişmeler ve IEEE, NEMA ve diğer standart organizasyonları tarafından tanınmasıyla birlikte, bu tanımın doğru bir tanımını sağlamak için artık yeni bir gerçek mühendislik tanımı geliştirilmiş ve kabul edilmiştir.

"Güç Koşullandırma", elektrik şirketi tarafından sağlanan AC hat sinyalini filtreleme yeteneğidir. "Güç Düzenleme", yerel elektrik şirketinden bir sinyal alıp, onu üreten bir osilatörü çalıştıracak bir DC sinyaline dönüştürme yeteneğidir. yerel alan ihtiyaçları tarafından belirlenen tek frekanslı bir sinüs dalgası, güç amplifikatörünün giriş aşamasına beslenir ve daha sonra, herhangi bir standart duvar prizinde bulunan ideal voltaj olarak belirtildiği şekilde çıktı olarak verilir.

Tasarım

İyi kalitede bir güç şartlandırıcı, güç şartlandırıcı üzerindeki ayrı elektrik prizlerini veya prizleri izole etmek için dahili filtre kümeleri ile tasarlanmıştır.[kaynak belirtilmeli ] Bu, bileşenler arasındaki paraziti veya "çapraz konuşmayı" ortadan kaldırır. Örneğin, uygulama bir ev tiyatrosu sistemi, güç koşullandırıcının teknik özelliklerinde listelenen gürültü bastırma derecesi çok önemli olacaktır.[kaynak belirtilmeli ] Bu derece desibel (db) cinsinden ifade edilir. Db derecesi ne kadar yüksekse, gürültü bastırma o kadar iyidir.

Aktif güç filtreleri (APF), harmonik eliminasyon işini yapabilen filtrelerdir. Aktif güç filtreleri, içindeki harmonikleri filtrelemek için kullanılabilir. güç sistemi bunlar, filtrenin anahtarlama frekansının önemli ölçüde altındadır. Aktif güç filtreleri, hem yüksek hem de düşük sıra harmonikleri filtrelemek için kullanılır. güç sistemi.[1]

Aktif güç filtreleri ile pasif güç filtreleri arasındaki temel fark, APF'lerin, pasif güç filtrelerinin, pasif güç filtrelerinin kombinasyonlarını kullandığı bu harmoniği iptal etmek için aynı frekansta ancak ters fazda aktif gücü enjekte ederek harmonikleri azaltmasıdır. dirençler (R), indüktörler (L) ve kapasitörler (C) ve harici bir güç kaynağı veya transistörler gibi aktif bileşenler gerektirmez. Bu fark, APF'lerin çok çeşitli harmonikleri azaltmasını mümkün kılar.[2]

Güç düzenleyicinin ayrıca bir "joule" derecesi olacaktır. Bir joule, bir watt'ı bir saniye boyunca sürdürmek için gereken enerji veya ısı ölçüsüdür. watt saniye. Elektrik dalgalanmaları anlık ani artışlar olduğundan, joule derecesi, bastırıcının kendisi zarar görmeden önce bir kerede ne kadar elektrik enerjisi emebileceğini gösterir. Joule derecesi ne kadar yüksekse koruma o kadar büyük olur.

Kullanımlar

Güç koşullandırıcılar, genellikle kullanımlarına göre işlev ve boyut olarak farklılık gösterir. Bazı güç koşullandırıcılar minimum düzeyde voltaj regülasyonu diğerleri altı veya daha fazlasına karşı koruma sağlarken güç kalitesi sorunlar. Üniteler, bir baskılı devre kartı veya tüm fabrikayı koruyacak kadar büyük.

Küçük güç koşullandırıcılar derecelendirilmiştir volt amper (V · A), daha büyük birimler ise kilovolt amper (kV · A) olarak derecelendirilir.

İdeal olarak elektrik enerjisi bir sinüs dalgası ulusal standartlarda (şebeke durumunda) veya sistem spesifikasyonlarında (şebekeye doğrudan bağlı olmayan bir güç beslemesi durumunda) verilen genlik ve frekans ile bir iç direnç Tüm frekanslarda sıfır ohm.

Gerçek hayattaki hiçbir güç beslemesi bu ideali asla karşılayamaz. Sapmalar şunları içerebilir:

  • Tepe veya RMS voltajındaki değişimlerin her ikisi de farklı ekipman türleri için önemlidir.
  • RMS voltajı nominal voltajı 0,5 döngü ila 1 dakika boyunca% 10 ila 80 aştığında, olaya "şişme" denir.
  • Bir "düşüş" (İngiliz İngilizcesinde) veya "sarkma" (Amerikan İngilizcesinde - iki terim eşdeğerdir) tam tersi durumdur: RMS voltajı, 0,5 döngü ila 1 dakika boyunca nominal voltajın% 10 ila 90 altında.
  • RMS voltajında ​​nominalin% 90 ila% 110'u arasında rastgele veya tekrarlayan değişiklikler, titreme aydınlatma ekipmanlarında. Titreme üreten bu tür voltaj dalgalanmalarının kesin bir tanımı, uzun yıllardır birden fazla bilim camiasında süregelen tartışmalara konu olmuştur.
  • Genellikle büyük endüktif yüklerin kapatılmasından veya daha şiddetli olarak yıldırımdan kaynaklanan, "ani yükselmeler", "dürtüler" veya "dalgalanmalar" olarak adlandırılan ani, çok kısa voltaj artışları.
  • "Düşük gerilim ", nominal voltaj 1 dakikadan daha uzun süre% 90'ın altına düştüğünde oluşur. Yaygın kullanımdaki" elektrik kesintisi "teriminin resmi bir tanımı yoktur, ancak yaygın olarak hizmet veya sistem operatörü tarafından talebi azaltmak için sistem voltajındaki bir düşüşü tanımlamak için kullanılır. sistem işletim marjlarını artırmak.
  • "Aşırı gerilim "nominal gerilim 1 dakikadan daha uzun süre% 110'un üzerine çıktığında oluşur.
  • Frekanstaki varyasyonlar
  • Dalga şeklindeki varyasyonlar - genellikle harmonik olarak tanımlanır
  • Sıfır olmayan düşük frekanslı empedans (bir yük daha fazla güç çektiğinde voltaj düşer)
  • Sıfır olmayan yüksek frekanslı empedans (bir yük büyük miktarda akım talep ettiğinde, ardından aniden durduğunda, güç kaynağı hattındaki endüktanslar nedeniyle voltajda bir düşüş veya yükselme olacaktır)

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ O, Jinwei, Beihua Liang, Yun Wei Li ve Chengshan Wang (7 Haziran 2016). "Çift Arayüzlü Dönüştürücülerin Koordineli Kontrolünü Kullanarak Eşzamanlı Mikro Şebeke Gerilimi ve Akım Harmonikleri Kompanzasyonu". Güç Elektroniği Üzerine IEEE İşlemleri. 32 (4): 2647–2660. doi:10.1109 / TPEL.2016.2576684. S2CID  20100604.CS1 bakimi: birden çok ad: yazarlar listesi (bağlantı)
  2. ^ Jain, S. K., P. Agrawal ve H. O. Gupta (10 Aralık 2002). "Güç kalitesini iyileştirmek için bulanık mantık kontrollü şönt aktif güç filtresi". IEE Proceedings - Elektrik Güç Uygulamaları. 149 (5): 317–328. doi:10.1049 / ip-epa: 20020511. Alındı 22 Kasım 2017.CS1 bakimi: birden çok ad: yazarlar listesi (bağlantı)
  • Dugan, Roger C .; Mark F. McGranaghan; Surya Santoso; H. Wayne Beaty (2003). Elektrik Güç Sistemleri Kalitesi (2. baskı). New York: McGraw-Hill. ISBN  978-0-07-138622-7.
  • Meier Alexandra von (2006). Elektrik Güç Sistemleri: Kavramsal Bir Giriş. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons. ISBN  978-0-471-17859-0.
  • Sittig, Roland; Roggwiller, P. (1982). Güç Koşullandırma için Yarı İletken Cihazlar. New York: Plenum Basın. ISBN  978-0-306-41131-1.

Dış bağlantılar