39. Коррекция коэф-та мощности пассивная.

Потребители, имеющие на входе импульсный блок питания (например, on-line ИБП), являются причиной искажения тока в электрической сети. Они имеют низкое значение коэффициента мощности Км. Обеспечение требуемого значения Км обязательно необходимо для любого электрооборудования, потребляющего от сети мощность более 300 Вт и имеющего на выходе сетевого выпрямителя емкостной фильтр. Рис 41. При питании от трехфазной сети Км можно повысить за счет применения дополнительных устройств, например, 12-ти импульсных выпрямителей.12-фазную схему можно получить из двух мостовых трехфазных схем выпрямления Ларионова, включённых последовательно или параллельно (рис.41). Трансформатор, питающий выпрямитель, имеет две системы вторичных обмоток, из которых одна включена в звезду, а вторая — треугольником. В результате фазы линейных напряжений вторичных обмоток U'_2л и U''_2л сдвинуты между собой на угол 30° и, следовательно, вся система в целом получается двенадцатифазной. Коэффициент пульсаций на выходе этой системы Кп=2/(12²-1)= 0,014 т. е. всего 1,4% полного выпрямленного напряжения. Это позволяет иметь очень небольшой фильтр или не иметь его вовсе.

Схемы пассивной коррекции коэффициента мощности представляют собой фильтр нижних частот (Lк, Ск на рисунке 42) или полосовой фильтр, настроенный на частоту 50 Гц напряжения электросети. Т.е. коэффициент мощности может быть увеличен при использовании дополнительных пассивных цепей, работающих на сетевой частоте. Они содержат реактивные элементы, и масса таких устройств сравнительно велика. Для маломощных нагрузок применение их экономически нецелесообразно. Пассивные корректоры невозможно использовать при изменяющейся нагрузке и импульсной форме тока. Такие корректоры применяются при индуктивном характере нагрузки — это источники питания ламп дневного света, асинхронные двигатели и др.

41. Активный корректор коэффициента мощности со стабилизацией напряж-я.

Идея состоит в обеспечении с помощью импульсных регуляторов требуемой синусоидальной формы тока во входной цепи, определяющего коэффициент мощности. Для формирования гармонического входного тока сетевой частоты импульсный регулятор включается между сетевым выпрямителем и входным импульсным преобразователем, к которому и подключается нагрузка. Для формирования потребляемого тока при этом идеально подходит типовая схема повышающего ИСН (Рис.43 а). При такой структуре в цепь потребляемого тока на всех рабочих интервалах включена индуктивность, что исключает возможность резкого изменения тока и, соответственно, снижает содержание высоких гармоник во входном токе. Формировать кривую входного тока в этом случае можно с помощью двух датчиков: датчика тока в индуктивности ДТ и датчика выпрямленного напряжения ДВН. При этом в корректорах малой и средней мощности включение транзистора происходит в момент достижения напряжением на входе ДТ нуля, а выключение – в момент сравнения выходного сигнала ДТ с сигналом ДВН, который является в этом случае модулирующим (V_МОД на Рис.44). На каждом цикле переключения потребляемый ток имеет треугольную форму, максимальное значение его определяется произведением К_ДТ V_МОД(t), а среднее значение за цикл – половиной этой величины (К_ДТ – коэффициент передачи ДТ).

В структуре Рис. 43а модулирующее напряжение равно выходному напряжению ДВН V_ДВН. При этом среднее значение потребляемого тока (усредненное уже на интервале полупериода сетевого напряжения) пропорционально среднему значению выпрямленного напряжения и не зависит от сопротивления нагрузки, по отношению к которой такая система является источником мощности. При таком управлении выходное напряжение корректора будет изменяться как при изменении входного напряжения, так и при изменении величины тока нагрузки. Чтобы выходное напряжение оставалось стабильным, необходимо предусмотреть цепь отрицательной обратной связи как в обычном импульсном стабилизаторе компенсационного типа.