Análisis de razones específicas para el bajo factor de potencia del transformador PFC
Yo, la influencia de las propias características del transformador
1. Pérdida de flujo magnético y pérdida de cobre
Durante la operación de los transformadores, las pérdidas de corriente de Fouca Eddy (pérdidas de hierro) causadas por los cambios en el flujo magnético del núcleo de hierro y las pérdidas de cobre causadas por la resistencia al devanado dan como resultado diferencias entre la entrada y la potencia de salida, reduciendo la eficiencia general y el factor de potencia deteriorado.
2. Operación de carga vacía o de luz
Cuando el transformador no está completamente cargado, la proporción de su corriente de excitación (potencia reactiva) a la corriente total aumenta significativamente, y el factor de potencia puede caer por debajo de 0. 2.
3. No coincidencia de capacidad de diseño
Si la capacidad del transformador es mucho mayor que la demanda de carga real, la operación de carga de luz a largo plazo conducirá a un aumento en el consumo de energía reactiva y una disminución en el factor de potencia del sistema.
II, Características de carga y entorno operativo
1. La proporción de carga inductiva es demasiado alta
Los transformadores a menudo suministran potencia a cargas inductivas, como motores y reactores, que requieren una gran cantidad de potencia reactiva para establecer un campo magnético, lo que resulta en un aumento en la diferencia de fase entre el voltaje y la corriente.
2. Fluctuación de voltaje de entrada
Cuando aumenta el voltaje de entrada, la corriente de excitación del transformador disminuye, lo que puede desencadenar el modo de conducción discontinua (DCM) del circuito PFC, lo que hace que cero la distorsión de la forma de onda de la corriente y reduciendo aún más el factor de potencia en 8. Por ejemplo, el alto voltaje de entrada puede causar el tiempo de interrupción de la corriente inductora que se prolonga y el THD para aumentar.
Iii. Contaminación armónica
Los armónicos generados por las cargas no lineales (como los convertidores de frecuencia y los rectificadores) se acoplan a la cuadrícula de potencia a través de transformadores, interfiriendo con la corrección de las formas de onda de corriente por los circuitos PFC y causando valores de medición de factor de potencia anormal.
3, problemas de coincidencia y control del sistema
1. Insuficiente compensación de potencia reactiva
Si los bancos de condensadores paralelos suficientes o los dispositivos de compensación dinámica (como SVG) no están configurados, es imposible compensar la demanda de energía reactiva generada por transformadores y cargas.
2. Mala adaptabilidad de los parámetros de PFC
Cuando los parámetros del controlador PFC (como la inductancia y la frecuencia de conmutación) no están optimizados de acuerdo con las condiciones de funcionamiento del transformador, puede ocurrir el retraso de seguimiento de corriente o la carga y descarga anormal del condensador, lo que exacerba la disminución del factor de potencia.
3. La temperatura afecta el rendimiento del dispositivo
En entornos de alta temperatura, la capacidad de los condensadores de filtro disminuye o aumenta la resistencia en serie equivalente (ESR), debilitando el efecto de suavizado de los circuitos PFC en las formas de onda de corriente y reduciendo indirectamente el factor de potencia.
IIII, medidas de mejora típicas
1. Optimización de compensación dinámica: utilizando la compensación de potencia reactiva híbrida (como el banco de condensadores SVG+) para que coincida con la brecha de potencia reactiva en tiempo real;
2. Gestión de la velocidad de carga: para evitar la operación de carga de luz a largo plazo de los transformadores, optimice la distribución de carga a través de la conmutación paralela o graduada;
3. Control armónico: instale filtros LC o filtros de potencia activos (APF) para suprimir la interferencia de los armónicos en los circuitos PFC;
4. Ajuste de parámetros: ajuste la inductancia de PFC y la frecuencia de conmutación en función de las condiciones de funcionamiento del transformador para garantizar que el modo de conducción continua (CCM) cubra un rango de entrada más amplio.