Pf коэффициент мощности: Power Factor

Содержание

управление Flow на основе приоритета (коэффициент мощности) — Windows drivers

Twitter

LinkedIn

Facebook

Адрес электронной почты

Статья

09/22/2022

Чтение занимает 2 мин

элемент управления Flow на основе приоритета (коэффициент мощности) указан в стандарте IEEE 802. 1 кбб. Этот стандарт является частью платформы для интерфейса моста IEEE 802,1 Data Center (DCB).

Коэффициент мощности обеспечивает управление потоком через унифицированный интерфейс мультимедийных данных 802,3 Ethernet или структурудля технологий локальной сети (LAN) и сети хранения данных (SAN). Коэффициент компенсаций предназначен для предотвращения потери пакетов из-за перегрузки сетевого соединения. Это позволяет протоколам с потерей данных, таким как Fibre Channel over Ethernet (Фкое), сосуществовать с традиционными протоколами, не учитывающими потери данных, в одной объединенной структуре.

Коэффициент мощности задает механизм управления потоком уровня связи между напрямую подключенными одноранговыми узлами. Коэффициент компенсаций напоминает кадры приостановки IEEE 802,3, но работает с отдельными уровнями приоритета 802.1 p. Это позволяет получателю приостанавливать передатчики на любом уровне приоритета 802.1 p.

Коэффициент компенсаций использует кадр приостановки 802,3 и расширяет его с помощью следующих полей с компенсацией коэффициента мощности:

8-разрядная маска, указывающая, какие уровни приоритета 802. 1 p должны быть приостановлены.
Значение таймера для каждого приоритета, определяющее время приостановки трафика для этого уровня приоритета.

Когда получатель отправляет кадр 802,3 ПАУЗы с данными коэффициента мощности, коммутатор блокирует передачу кадров с указанным уровнем приоритета в порт, к которому подключен получатель. Когда значение таймера истекает, коммутатор возобновляет передачу приостановленных кадров через порт.

Параметры качества обслуживания (QoS) NDIS указываются с помощью структуры NDIS_QOS_PARAMETERS . Элемент пфценабле содержит растровое изображение, в котором каждый бит указывает, включена ли коэффициентическая мощность для уровня приоритета 802.1 p.

Дополнительные сведения об уровнях приоритетов см. в разделе уровни приоритетов IEEE 802.1 p.

[PDF] Коэффициент мощности 0.9 — Free Download PDF

Что такое коэффициент мощности? Коэффициент мощности определяется отношением потребляемой нагрузкой активной мощности (Ватты) к полной мощности (Вольт-Амперы)

Коэффициент Активная мощность мощности

Полная мощность

Разница между полной и активной мощностями обусловлена разностью фаз напряжения и тока, питающих нагрузку от источника переменного напряжения

кВА

кВт

Коэффициент мощности Пример 1:

Пример 2:

Резистивная нагрузка

Индуктивная нагрузка

– Нет сдвига по фазе

— Сдвиг по фазе

– Нет искажений

— Нет искажений Пример 3:

Нелинейная нагрузка

Cos  P

– Сдвиг по фазе – искажения формы (КНИ)

Что такое коэффициент мощности? Типичная нагрузка

Лампы

Промышленные

накаливания

двигатели

IT серверы (нелинейная нагрузка)

(линейная нагрузка)

Входное напряжение Входной ток

p. f. = 1 p.f. = коэффициент мощности

p.f. = 0.7

Категории нагрузок, питаемых от ИБП Характеристики

Линейные

Нелинейные

Синусоидальный ток

Несинусоидальный ток

им./не имеет сдвиг по фазе

искажения формы тока потребления

Типичные нагрузки

лампы накаливания, компьютеры, серверы, двигатели переменного тока, большинство нагреватели и т. д. современных электронных систем

Технологии

резистор, индуктивность или емкость

импульсный блок питания (конвертор)

Нелинейная нагрузка 



Импульсные блоки питания и конверторы сами обычно служат причиной помех, излучаемых в основную сеть в виде дополнительных гармоник тока, что уменьшает коэффициент мощности и мешает работе чувствительной электроники, питающейся от той же сети. Низкое значение коэффициента мощности увеличивает полную потребляемую мощность и приводит к перегрузкам сети.

Низкое значение PF заставляет увеличивать сечение питающих кабелей, номиналы предохранителей и контакторов при той же мощности нагрузки для прохождения большего значения тока. Это приводит к неразумному увеличению стоимости системы.

Допустимые уровни PF для различных видов нагрузок регламентируются стандартом EN 61000-3-2.

Допустимые значения коэффициента мощности Стандарт EN 61000-3-2 определяет приемлемый уровень гармоник тока, поступающих от питаемого электрооборудования в сеть, и устанавливает уровень коэффициента мощности в зависимости от мощности нагрузки EN 61 000-3-2 lowest power factor

1 0,9

0,8 pf 0,7 0,6 0,5 0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Обычно коэффициент мощности современного IT-оборудования равен 0.9

Коэффициент мощности нагрузки Цепи коррекции входного коэффициента мощности (PFC) обеспечивают соответствие уровня гармоник потребляемого тока требованиям EN 61000-3-2 и удерживают значения коэффициента мощности в приемлемых пределах

Вход (традиционные серверы)

вход выход

Коэффициент мощности = 0.7 Вход (современные серверы)

вход выход

Коэффициент мощности = 0. 9 Цепи коррекции PF PFC = Коррекция входного коэффициента мощности

Выходной коэффициент мощности ИБП 



ИБП с выходным коэффициентом мощности 0.9 отвечает требованиям современного ITоборудования ИБП с коэффициентом мощности менее 0.9 может питать нагрузку, но он должен иметь бóльшую номинальную мощность

 

ИБП с коэффициентом мощности 1.0 не дает никаких реальных преимуществ

Коэффициент мощности нагрузки и мощность ИБП В качестве примера рассмотрим три ИБП мощностью 10кВА с различными значениями выходного коэффициента мощности и попытаемся измерить мощность допустимой IT-нагрузки в кВт. ИБП A B C Выходной PF кВА/кВт

Может ли ИБП поддерживать нагрузку мощностью 10 кВт?

10/9

0.9 10/8

0.8 10/10

1.0

НЕТ,

недост аточно кВА и кВт

недоста точно кВА

Если мощность нагрузки 10 кВт, а ее коэффициент мощности равен 0.9, то требуемый ток должен рассчитываться на основе полной мощности нагрузки: 10 кВт / 0. 9= 11,1 кВА

10/9

0.9 10/8

0.8 10/10

НЕТ , недост аточно кВА и кВт

НЕТ, недост аточно кВА и кВт

1.0

НЕТ, недост аточно кВА

Если мощность нагрузки 9.5 кВт, а ее коэффициент мощности равен 0.9, то требуемый ток должен рассчитываться на основе полной мощности нагрузки: 9.5 кВт / 0.9= 10.6 кВА

Выходной PF кВА/кВт

0.9 10/8

0.8 10/10

1.0

10/9

Может ИБП НЕТ, ДА ДА недостаточно поддерживать мощности нагрузку мощностью 9 кВт? Если мощность нагрузки 9 кВт, а ее коэффициент мощности равен 0. 9, то требуемый ток должен рассчитываться на основе полной мощности нагрузки: 9 кВт / 0.9= 10 кВА ИБП типа A и C могут поддерживать одинаковые нагрузки! Выходной коэффициент мощности, равный единице, это, скорее, теоретический показатель, так как на практике добиться подобного значения практически невозможно!

Заключение 



Стандарт EN 61000-3-2 определяет допустимый уровень коэффициента мощности нагрузки сети Типовое значение коэффициента мощности современного IT-оборудования — 0.9 Значение выходного коэффициента мощности ИБП должно быть оптимизировано под коэффициент мощности нагрузки Слишком низкий коэффициент мощности => ИБП должен иметь бóльшую номинальную мощность, более мощные кабели и предохранители Коэффициент мощности > 0.9 => нет реальных преимуществ

PF DF In Конденсаторы — Технический бюллетень по электротехнике

Главная /

Технические бюллетени /
Конденсаторы… ПФ? ДФ? В?

Посмотреть в формате PDF

В любом электрическом устройстве, включая конденсаторы, когда мы подаем определенное количество полной мощности (энергии) в устройство, мы получаем от него меньшее количество. Разница между суммами на входе и выходе «теряется» или используется внутри устройства и называется «потерей мощности». Если теперь мы разделим эти «потери мощности» на входную мощность, полученное значение отношения будет «коэффициентом мощности» устройства. Таким образом, «коэффициент мощности» (PF) является прямой мерой «неэффективности» конденсатора, поскольку он предоставляет нам измерительный инструмент для определения того, какая часть общей мощности, подаваемой на конденсатор, используется самим конденсатором и поэтому он не может выполнять другую «полезную» работу.

Прежде чем двигаться дальше, будет полезно рассмотреть некоторые фундаментальные понятия, касающиеся приложения синусоидального напряжения к конденсатору.

Хотя конденсатор по своей природе в основном емкостной, он содержит очень небольшое количество резистивных и индуктивных элементов. Эти распределенные элементы резистора и катушки индуктивности могут быть объединены в одно значение для целей расчета, как показано в следующей эквивалентной схеме.

Итак, у нас есть схема, содержащая все три первичных элемента сопротивления, индуктивности и емкости. Это означает, что приложение синусоидального напряжения к конденсатору установит фундаментальное векторное соотношение между напряжениями и токами в каждом элементе следующим образом:

Обратите также внимание, что, поскольку R, L и Care включены последовательно в нашей цепи, ток цепи (I) является одним и тем же током, который проходит через все элементы (по величине), и поэтому: напряжения, закон Ома должен быть изменен, чтобы использовать импедансы и реактивные сопротивления в дополнение к сопротивлению. То есть —

Соотношение мощности нашей схемы:

Нарисовав векторное соотношение, наше уравнение мощности:

КОЭФФИЦИЕНТ МОЩНОСТИ

«Потери мощности» в конденсаторе — это та часть общей мощности, подаваемой на конденсатор, которая не накапливается в конденсаторе на мгновенной основе. Когда ток проходит через элемент последовательного сопротивления, он выделяет тепло, и это и есть «потеря мощности», которая нас интересует. Здесь следует отметить, что все потери энергии (из-за выводов, диэлектрической поляризации, соединений и вихревых токов в материале электродов) учитываются элементом «эквивалентное последовательное сопротивление». Анализ уравнения мощности показывает:

Итак, мы видим, что в своей простейшей форме коэффициент мощности представляет собой отношение эквивалентного последовательного сопротивления к полному сопротивлению устройства.

Коэффициент рассеяния

За исключением электролитических конденсаторов и конденсаторов большой мощности, в большинстве устройств с обмоткой из диэлектрика вместо коэффициента мощности (PF) используется коэффициент, известный как «коэффициент рассеяния» (OF). По определению, эта DF представляет собой отношение эквивалентного последовательного сопротивления к реактивному сопротивлению. Для сравнения видим, что:

Легко видеть, что если X и Z практически идентичны (что было бы в случае, когда o приближается к 90°), то PF и OF также были бы практически идентичны.

Для любой заданной единицы анализ ошибки расхождения в уравнении DF=PF показывает:

Мы видим, что для всех значений OF=0,1 O (10% OF) или меньше ошибка в допущении DF= PF будет 0,5% или меньше.

Причина использования DF в качестве параметра вместо PF заключается в том, что определение значений PF требует гораздо более сложного оборудования и процедур по сравнению с простым методом сравнения, используемым для измерения DF.

DF является удобным, несколько искусственным методом, с помощью которого можно отметить «неэффективность» конденсатора.

Q (показатель качества)

«Q» или «показатель качества» устройства также является искусственной мерой, которая удобно позволяет обозначать «неэффективность» (или потери мощности) этого устройства.

По определению а представляет собой отношение реактивного сопротивления к последовательному сопротивлению. Затем это показывает следующее соотношение:

или: а является обратной величиной DF. Например:

Обычное использование сводится к следующему:

1. «Коэффициент мощности» используется для конденсаторов, когда коэффициент мощности составляет 10% или выше.
2. «Коэффициент рассеяния» используется, когда коэффициент мощности меньше 10%.
3. «Q» иногда используется для обозначения конденсаторов. Он широко используется для катушек индуктивности и полных цепей.

Интеллектуальное руководство по коэффициенту мощности: объяснение коэффициента мощности

Фактор мощности включен в ваш счет, но что это такое? И почему мы должны это исправлять?

Что такое коэффициент мощности?

Коэффициент мощности (PF) представляет собой соотношение между «действительной мощностью» и «кажущейся мощностью», потребляемой приборами. Чтобы понять коэффициент мощности, необходимо сначала понять, что существует три типа энергии, подаваемой из сети:

Реальная мощность (измеряется в кВт)

Мера того, сколько энергии потребляется вашими работающими приборами. .

Реактивная мощность (измеряется в кварах)

Побочный продукт реальной мощности. Реактивная мощность подается из сети, но фактически не потребляется конечным потребителем.

Полная мощность (измеряется в кВА)

Комбинация активной мощности и реактивной мощности.

Выставление счетов коммунальным предприятиям за коэффициент мощности

Коммунальные предприятия обычно выставляют счета своим клиентам на основе фактической потребляемой мощности и максимальной полной мощности либо за последний месяц, либо за 12 месяцев. Они делают это, потому что максимальная кажущаяся мощность — это необходимая энергия, которая проталкивается по кабелям, чтобы электричество поступало на устройства их клиентов.

Посредством регулирования/правил в отношении коэффициента мощности, а также путем взимания платы за пиковое потребление кВА в счетах за электроэнергию коммунальные предприятия избегают чрезмерного производства реактивной мощности. Поскольку реактивная мощность технически не потребляется клиентом, коммунальные предприятия не могут выставлять за нее счет.

Эффективность коэффициента мощности взимается и признается в финансовом отношении только в расходах на потребление кВА в вашем счете за электроэнергию. Если с вас не взимается плата за кВА, то коррекция коэффициента мощности не принесет вам финансовой выгоды.

Клише, которое часто используется для объяснения PF, — это «аналогия с пивом» — настоящая сила — это пиво; Реактивная мощность — это пена; и Полная мощность представляет собой комбинированный пакет. Следовательно, коэффициент мощности представляет собой соотношение между реальной мощностью и полной мощностью. Таким образом, чем больше у вас пива (Real Power) по сравнению с пеной, тем лучше коэффициент мощности.

Влияние солнечной энергии на коэффициент мощности

Солнечные инверторы при нормальной работе будут выдавать только активную мощность и поэтому не будут влиять на реактивную мощность, потребляемую из сети. Поскольку реальная мощность, обеспечиваемая сетью, снижается, а реактивная мощность — нет, отношение реальной мощности к кажущейся уменьшается. Когда солнечная система компенсирует всю нагрузку на объекте, коэффициент мощности с точки зрения сети будет равен нулю (потребляется только реактивная мощность).

Решения по устранению влияния солнечной энергии на коэффициент мощности

Существует два основных метода устранения проблем с коэффициентом мощности. Первой и наиболее распространенной мерой является использование блока коррекции коэффициента мощности (PFC). Существуют устройства, которые компенсируют потребляемую реактивную мощность, что приводит к лучшему или почти идеальному коэффициенту мощности. Устройства PFC традиционно представляли собой батарею конденсаторов, но в последнее время устройства, подобные солнечным инверторам, стали более компактным и масштабируемым решением. С коррекцией коэффициента мощности потребитель не только не попадает в рамки сетевых правил, но часто также получает лучший финансовый результат.

Еще одна недавняя разработка — способность солнечных инверторов выделять часть своей мощности для PFC. При наличии подходящего вспомогательного оборудования некоторые солнечные инверторы могут быть сконфигурированы для обеспечения ограниченной коррекции коэффициента мощности. Это требует, чтобы инверторы либо имели избыточную мощность (например, 90 кВт панелей в инверторе мощностью 100 кВт), либо ограничивали свою мощность, чтобы высвободить мощность. Это решение требует тщательного планирования и проектирования для эффективного использования и пока не является общепринятой практикой.

Выбор и установка правильного решения PFC может иметь большое влияние на сроки окупаемости и рентабельность инвестиций. При сегодняшней стоимости PFC периоды окупаемости, как правило, составляют от одного до пяти лет, в зависимости от тарифов и энергетических характеристик объекта.

Когда PFC не сэкономит вам деньги?

Когда вы платите за потребляемую мощность, измеряемую в кВА, коррекция коэффициента мощности в сочетании с солнечной системой обеспечивает целостное решение для ваших потребностей в энергии.

Pf коэффициент мощности: Power Factor | Led Factor