Harmoniczne, współczynnik mocy i THDi w ładowaniu EV

Harmoniczne, współczynnik mocy i THDi w ładowaniu EV
  • 1st January 1970

Ładowarka DC prezentuje się w siatce jako duże, nieliniowe obciążenie. Nie pobiera prądu proporcjonalnie do przebiegu napięcia; przełącza się, prostuje i reguluje, a prąd, który pobiera, ma własny kształt. Wszystko, co następuje w tym temacie, jest konsekwencją tego kształtu.

< styl="kolor: #444444; wysokość linii: 1,85; rozmiar czcionki: 16px; margines: 0 0 18px;">Słownictwo wokół niego jest niewielkie, ale często nadużywane. Całkowite zniekształcenia harmoniczne i całkowite zniekształcenia harmoniczne prądu to różne pomiary różnych rzeczy. Współczynnik mocy ma dwie definicje, które dają różne wartości dla tego samego urządzenia. Wiedza, która jest która, zamienia pozycję arkusza katalogu w specyfikację, którą możesz faktycznie zweryfikować.

Dlaczego prostownik pobiera prąd niesinusoidalny

Prosty prostownik przewodzi tylko wtedy, gdy napięcie przychodzące przekracza napięcie po stronie DC. Prąd przepływa krótko wokół szczytów przebiegu zasilania, a nie płynnie przez cały cykl. Impulsy te zawierają energię potrzebną obciążeniu, a także częstotliwości będące wielokrotnością częstotliwości zasilania. Te wielokrotności to harmoniczne.

< styl="kolor: #444444; wysokość linii: 1,85; rozmiar czcionki: 16px; margines: 0 0 18px;">Nowoczesne ładowarki dodają stopień korekcji przed prostownikiem. Kształtuje prąd wejściowy tak, aby podążał za przebiegiem napięcia, co znacznie zmniejsza harmoniczne. Dlatego temat ten ma mniejsze znaczenie niż w przypadku starszego sprzętu i dlaczego nadal ma znaczenie: korekta jest niedoskonała i musi obejmować cały zakres obciążenia, a nie tylko w punkcie projektowym.

Gdy korekta jest źle wykonana lub nie jest zaliczona przy lekkim obciążeniu, harmoniczne wracają. Zakład pracujący z wieloma jednostkami przy niskim napięciu może zatem wykazywać gorsze zniekształcenia prądu niż ten sam obiekt pracujący mniejszą liczbą jednostek przy wysokim mocy, co jest nieintuicyjne i często pomijane podczas uruchamiania.

THD i THDi to nie ta sama liczba

Całkowite zniekształcenia harmoniczne, zapisane bez indeksu dolnego, zwykle odnosi się do napięcia. Opisuje, jak bardzo przebieg napięcia zasilającego odbiegł od czystej sinusoidy. Całkowite harmoniczne zniekształcenia prądu, zapisane przez i, opisują kształt prądu, który pobiera urządzenie.

Oba są powiązane, ale niewymienne, a zależność zależy od impedancji zasilania. Ładowarka o dużym zniekształceniu prądu podłączona do sztywnego zasilania generuje jedynie niewielkie zniekształcenia napięcia. Ta sama ładowarka na słabym zasilaniu, na końcu długiego kabla, wytwarza znacznie większy zasob. Dlatego produkt może spełniać wartość zniekształceń prądu i nadal powodować problem napięciowy na danym miejscu.

< styl="kolor: #444444; wysokość linii: 1,85; rozmiar czcionki: 16px; margines: 0 0 18px;">Praktyczna zasada jest taka, że specyfikacja sprzętu opisuje, do czego służy sprzęt, a badanie terenu to, czego doświadcza obiekt. Cytat, który podaje tylko jedną z dwóch liczb, odpowiada na połowę pytania.

Dwie definicje współczynnika mocy

< styl="kolor: #444444; wysokość linii: 1,85; rozmiar czcionki: 16px; margines: 0 0 18px;">Współczynnik mocy to rzeczywista moc podzielona przez moc pozorną. Gdy zarówno napięcie, jak i prąd są sinusoidalne, ten stosunek jest równy kosinusowi kąta fazowego między nimi, a obie definicje pokrywają się. Gdy prąd jest zniekształcony, rozchodzą się.

współczynnik mocy przemieszczenia uwzględnia jedynie podstawowe składniki i ignoruje zniekształcenia. Rzeczywisty współczynnik mocy, czasem nazywany całkowitym współczynnikiem mocy, obejmuje zniekształcenie i jest zatem niższy. Jednostka może zgłaszać współczynnik mocy przemieszczenia bardzo bliski jedności, podczas gdy jej rzeczywisty współczynnik mocy jest znacząco niższy, a różnica jest przenoszona przez prądy harmoniczne, które muszą przepływać przez zasilacze.

< styl="kolor: #444444; wysokość linii: 1,85; rozmiar czcionki: 16px; margines: 0 0 18px;">To rozróżnienie ma znaczenie przy liczniku i transformatorze. Rachunki za media są na podstawie rzeczywistego współczynnika mocy, niezależnie od tego, czy tak to nazywamy. Arkusz specyfikacji podający współczynnik mocy wyporności nie jest błędny, ale odpowiada na inne pytanie niż ten, który stawia ustawa.

< styl="odduszka: 13px 14px; wyrównanie tekstu: lewa; kolor: #ffffff; grubość czcionki: 600; wysokość linii: 1,5;">Pomiar < styl="padding: 13px 14px; wyrównanie tekstu: lewo; kolor: #ffffff; grubość czcionki: 600; wysokość linii: 1,5;">Co opisuje < styl="wypadnięcie: 13px 14px; wyrównanie tekstu: lewo; kolor: #ffffff; grubość czcionki: 600; wysokość linii: 1,5;">Kto jest dotknięty < styl="odduszka: 13px 14px; wyrównanie tekstu: lewo; kolor: #ffffff; grubość czcionki: 600; wysokość linii: 1,5;">Kiedy ponownie mierzyć Zniekształcenie prądu (THDi) < styl TD="wyściełanie: 12px 14px; obramowanie na dole: 1px stała #eef5f3; kolor: #444444; pionowe wyrównanie: góra; wysokość linii: 1,7;">Kształt przebiegu tego, co rysuje ładowarka < styl TD="wyściełanie: 12px 14px; obramowanie na dole: 1px stałe #eef5f3; kolor: #444444; pionowe wyrównanie: góra; wysokość linii: 1,7;">Transformator, kable, przewód neutralny < styl TD="wyduszka: 12px 14px; obramowanie na dole: 1px stała #eef5f3; kolor: #444444; pionowe wyrównanie: góra; wysokość linii: 1,7;">Po dodaniu ładowarek, lub gdy urządzenie działa na niskim poziomie mocy przez dłuższy czas Zniekształcenie napięcia (THD) Jak daleko napięcie zasilające odchodzi od sinusa Każde obciążenie na tym samym zasilaniu, włącznie z budynkiem Gdy inne urządzenia na miejscu zaczynają się zachowywać nieprawidłowo lub po modernizacji zasilania zmienia impedancję < styl TD="wyduszka: 12px 14px; obramowanie na dole: 1px jednolita #eef5f3; kolor: #444444; pionowe wyrównanie: góra; wysokość linii: 1,7;">współczynnik mocy Stosunek mocy rzeczywistej do pozornej, z uwzględnieniem zniekształceń lub bez rachunek za prąd i użyteczna pojemność transformatora Gdy zmienia się skład obciążenia, ponieważ miejsce mieszane zachowuje się inaczej niż miejsce tylko ładowarki

Co harmoniczne robią z transformatorami i przewodami neutralnymi

< styl="kolor: #444444; wysokość linii: 1,85; rozmiar czcionki: 16px; margines: 0 0 18px;">Prądy harmoniczne powodują dodatkowe straty w transformatorze poza tymi, do których został zaprojektowany. Prądy wirowe w rdzeniu i efekt powłoki uzwojeń wzrastają wraz z częstotliwością, więc zniekształcony prąd nagrzewa transformator bardziej niż prąd sinusoidalny o tej samej wartości średniej wartości pierwiastkowej. Praktycznym skutkiem jest obniżenie mocy: transformator obsługujący silnie zniekształcające obciążenie nie może dostarczyć swojej pojemności bez przekraczania limitów temperaturowych.

Przewod neutralny to drugi problem i bardziej zaskakujący. W zrównoważonym systemie trójfazowym z obciążeniami liniowymi prądy podstawowe znoszą się w neutralnym i przenosi on prawie nic. Harmoniczne potrójne — trzecia, dziewiąta i piętnasta — nie ustępują. Dodają neutralny, który może przenosić więcej prądu, niż oczekiwano od jakiegokolwiek przewodu jednofazowego.

< styl="kolor: #444444; wysokość linii: 1,85; rozmiar czcionki: 16px; margines: 0 0 18px;">Na stanowisku ładowarki rzadko jest to ograniczenie wiążące, ponieważ ładowarki zwykle są trójfazowe z efektywną korektą. Staje się to istotne, gdy jednofazowe punkty klimatyzacji są instalowane w dużej liczbie na wspólnej rozdzielczej tablicy, co dokładnie robią parkingi w miejscu pracy i mieszkalności.

Trzeci efekt dotyczy samego napięcia zasilającego, a przez nie także wszystkiego innego na miejscu. Zniekształcone napięcie powoduje dodatkowe nagrzewanie silników, może zakłócać wrażliwe urządzenia i powodować nieoczekiwane działanie przekaźników ochronnych. To powód, dla którego sąsiadni najemca może narzekać na instalację ładowarki, która wydaje się działać poprawnie.

kiedy strona powinna ponownie zmierzyć

Pomiar wykonany podczas oddania do użytku opisuje miejsce w trakcie jego budowy. Pięć sytuacji uzasadnia podjęcie kolejnej wizyty.

Gdy dodawane są ładowarki, ponieważ zniekształcenia strony skalują się wraz z liczbą podłączonych prostowników. Gdy zmienia się zasilanie, ponieważ inny transformator lub dłuższy przebieg kabla zmienia impedancję, a tym samym zniekształcenie napięcia dla tego samego zniekształcenia prądu. Gdy inne urządzenia na miejscu zaczynają się zachowywać nieprawidłowo, ponieważ to jest objaw, który budynek zauważa jako pierwszy. Gdy przedsiębiorstwo zakładowe stawia pytanie w punkcie połączenia, zwykle oznacza to, że pomiar jest żądany, a nie oferowany. A gdy zmienia się wzorzec wykorzystania obiektu, ponieważ praca z lekkim obciążeniem może powodować inne zniekształcenia niż w przypadku projektowym.

< styl="kolor: #444444; wysokość linii: 1,85; rozmiar czcionki: 16px; margines: 0 0 18px;">Sam pomiar ma wymóg, który często jest pomijany: musi być wykonany przy znanym obciążeniu. Odczyt wykonany z jedną ładowarką pracującą na niskim poziomie mocy prawie nic nie mówi o miejscu w szczytowym momencie. Przydatny zapis zawiera liczbę jednostek w sesji, ich łączną wydajność oraz punkt w instalacji, gdzie instrument był podłączony.

Co umieścić w specyfikacji

< styl="kolor: #444444; wysokość linii: 1,85; rozmiar czcionki: 16px; margines: 0 0 18px;">Trzy szczegóły zamieniają figurkę marketingową w weryfikowalny wymóg.

Najpierw podaj punkt ładowania. Zniekształcenia i współczynnik mocy różnią się w zależności od wyjścia, więc wartość bez podanego obciążenia nie jest specyfikacją. Po drugie, określ, jaka definicja współczynnika mocy jest oznaczana: przemieszczenie czy prawdziwa. Po trzecie, określ, czy wartość zniekształceń prądu jest mierzona na zaciskach pojedynczej jednostki, czy w punkcie połączenia miejsca, ponieważ są to różne pomiary o różnych wartościach.

< styl="kolor: #444444; wysokość linii: 1,85; rozmiar czcionki: 16px; margines: 0 0 18px;">Produkty z tej klasy zazwyczaj podawają swoje wartości przy obciążeniu nominalnym, czyli w warunkach, w których etap korekcji pracuje najciężej i liczby wyglądają najlepiej. Jednostka DC podająca współczynnik mocy równy 0,99 lub wyższy oraz zniekształcenie prądu przy pełnym obciążeniu lub poniżej pięciu procent opisuje dobrze skorygowany projekt; styl 120 i 180 kW stacji oraz 480 kW host hub oba podają swoje wartości przy pełnym obciążeniu właśnie z tego powodu

.

Pytanie warte dodania do tendra to, co dzieje się pod pełnym obciążeniem. Stopień korekcji, który utrzymuje wydajność w całej gamie, jest innej konstrukcji niż taki, który spełnia wartość na górze i degraduje się pod spodem, a różnica ta widoczna jest na miejscach, gdzie pojazdy spędzają większość sesji na częściowej mocy.

< styl="kolor: #2c3e3a; rozmiar czcionki: 16px; wysokość linii: 1,8; margines: 0; styl czcionki: kursywa;">Figurka sprzętu opisuje sprzęt. Badanie terenu opisuje teren. Argument o jakości władzy, który cytuje jedno tak, jakby był drugim, to miejsce, gdzie większość tych dyskusji kończy się błędem.

Dla większości instalacji nic z tego nie stanowi problemu. Stopnie korekcyjne są skuteczne, a dobrze zaprojektowane miejsce o odpowiedniej mocy transformatora bez trudu pochłania resztkowe zniekształcenia. Wyjątki koncentrują się w trzech miejscach: dużych lokalizacjach z wieloma jednostkami na jednym transformatorze, miejscach z dużym obciążeniem jednofazowym AC na współdzielonych płytach oraz miejscach na końcu długiego lub słabego zasilania, gdzie impedancja wzmacnia to, co wytwarzają ładowarki.

Warto zidentyfikować te trzy przypadki przed ustaleniem projektu, ponieważ rozwiązania — większy transformator, filtrowanie aktywne, inne rozwiązanie dystrybucji — są tańsze do zaplanowania niż do modernizacji. Protokół pomiarowy oraz wymagane liczby są podsumowane w dokumentacji technicznej na stronie strona do pobrania.

< styl="kolor: #ffffff; rozmiar czcionki: 20px; grubość czcionki: pogrubiona; margines: 0 0 10px; wysokość linii: 1,45;">Pytano cię o uzasadnienie jakości mocy w punkcie połączenia?

< styl="kolor: #ffffff; rozmiar czcionki: 15px; wysokość linii: 1,8; margines: 0 0 20px;">Wyślij parametr transformatora, liczbę planowanych jednostek oraz długość serii. Który z trzech efektów prawdopodobnie się związa, wynika z tych trzech.

Zadaj pytanie o specyfikację