пользования энергии. Для того чтобы понять, что такое коэффициент мощности, следует в первую очередь ознакомиться со способами использования электрической энергии. В электрических цепях переменного тока существуют два типа нагрузки.
■ Резистивная {Resistive). Электрическая энергия превращается в тепло, свет, движение или работу.
■ Индуктивная {Inductive). Электрическая энергия поддерживает созданное электромагнитное поле, такое, например, как в трансформаторе или двигателе.
Резистивная нагрузка часто называется рабочей мощностью {working power) и измеряется в киловаттах (кВт). В свою очередь, индуктивная нагрузка называется реактивной мощностью {reactivepower) и измеряется в киловольт-амперах (кВА). Рабочая и реактивная мощность в целом составляют существующую или фиксируемую мощность {apparent power), измеряемую в кВА. Коэффициент мощности определяется как отношение рабочей и фиксируемой мощностей (кВт/кВ-А). В идеальном варианте коэффициент мощности равен единице, т. е. рабочая мощность совпадает с фиксируемой.
Понять концепцию резистивной нагрузки или рабочей мощности достаточно просто. Например, электрическая лампочка мощностью 100 Вт генерирует 100 Вт тепла и света, что является резистивной нагрузкой. Разобраться с индуктивной нагрузкой немного сложнее. Представьте себе следующее: электрический ток при прохождении через обмотки катушки трансформатора генерирует электромагнитное поле, которое, в свою очередь, наводит (индуцирует) электрический ток в другой паре обмоток. Никакой работы при этом не производится, но несмотря на это, определенное количество электрической энергии затрачивается на насыщение обмоток трансформатора и генерирование магнитного поля. Силовой трансформатор, не подключенный к какому-либо устройству, является примером индуктивной нагрузки. В этом случае есть только фиксируемая мощность, потребляемая для генерирования магнитных полей. Рабочая же мощность отсутствует, поскольку никакой работы при этом не выполняется.
В нагруженном трансформаторе одновременно используется как рабочая, так и реактивная мощности. Иначе говоря, рабочая мощность расходуется на выполнение какого-либо действия (допустим, питания электрической лампочки), а фиксируемая — на поддержку электромагнитного поля, генерируемого в обмотках трансформатора. В цепях переменного тока рабочие нагрузки могут не совпадать по фазе, т. е. нагрузки достигают максимальной величины в разное время. Это приводит к появлению нелинейных (гармонических) искажений в линиях электропередачи. Например, работающий электрический двигатель зачастую является основной причиной искажения сигнала телевизионного приемника, подключенного к той же силовой цепи.
Коррекция коэффициента мощности (PFC) обычно сводится к включению дополнительной емкости в электрическую цепь, что позволяет поддерживать индуктивную нагрузку без привлечения добавочной мощности из линии электропередачи. Такое решение уравнивает рабочую и фиксируемую мощности, позволяя тем самым достичь коэффициента мощности, равного единице. Один из методов, получивший название пассивной коррекции коэффициента мощности, предполагает непосредственное включение конденсаторов в электрическую цепь. Метод активной коррекции коэффициента мощности представляет собой более интеллектуальную схему, предназначенную для согласования индуктивных и резистивных нагрузок.
Блок питания, содержащий схему активной коррекции, получает из источника переменного тока электрический ток с незначительным искажением, достигая при этом
Главная
Новости
Ресурсы
Файловый архив
Обратная связь
Карта сайта
500 Схем для радиолюбителей - Часть 4 - Источники питания