faskompenseringsfråga

[xxargs]

Nej, det är nog snarare kapacitivt när det väl börja leda, och då är extrakondingar på ingången inte svaret man vill höra mer än att det kan fungera som lågpassfilter om de är tillräkligt stora - dock drar dom då väldigt mycket reaktiv effekt i stället som kräver en induktans för att kompenceras...

hur man än vänder så är baken baktill...

---

Det blir nog en ganska stor drossel mellan likriktare och resovirkonding om det skall börja bita ordentligt vid 100 Hz rippel och utan att gå i mättning - gäller att ha lite EI-kärnor i olika storlekar att prova med

[Pajander]

Vill gärna kompensera så mycket som möjligt... om inte annat för att lära mig hur det hänger ihop. Men min uträkning gäller alltså för nån form av ideal last då alltså?, men jag borde kunna testa med lite olika kondingar på ingången o se vad som händer. blir nog till att slakta lite lysrör o kolla vad jag kan hitta o labba med

[prototypen]

Kan vi räkna med ett större elavbrott i Linkeboda?

Prototypen

[Pajander]

Hehe. ska nog inte vara någon fara med elavbrott

[xxargs]

Millox:

hmm jo, du har nog rätt där, den är kapacitiv när den väl leder. dock kommer det att variera väldigt med lastgrad som vid lätt last bara 'nuddar' vid vågtoppen och kan ses som nära kortis när den väl leder om man jämför hur mycket ström den drar och dess fasvinkel i resten av envelopen. skall man då kalla den kapacitiv eller bara som olinjär last i dessa sammanhang ??


och sedan när kan man räkna med nätimpedansen/induktansen som viktig (tillåten) filteringsdel när man dimmensionerar sina ingångssteg ??? det är ju den här 'skiten' som elleverantörerna inte vill ha ut i sina nät då det kostar distrubitionsförluster och värmer 0-ledare som inte tas av kundens elmätare, och ur kundens synvinkel belägger en massta strömkapasitet i kablar så att säkringen går redan vid 1 kW nyttig last och inte som tänkta 2.2 KW belastning...

tillägg:

just det här sistnämda ser vi mycket tydligt på jobbet när vi provar en massa 48 Volts telecomanläggningar för sammkörning i system med olika 230/48 Volt switchare av olika ålder som matning.

där klarar man ungefär 1.2 - 1.5 KW nyttig last per fas innan 10-amp säkringarna ryker - spelar ingen roll att de är av trög typ utan ryker pga. att peaktströmmarna är så höga. Vämen ökar i kvadrat med strömmen som det heter...

[Mindmapper]

Pajander> Bra instrument inte mer än ca 2% mätfel där inte.
Millox>

Jag tycker att du ska strunta i det om det inte är så att det är hög effekt. Du betalar trots allt inte för reaktiv effekt utan bara för aktiv effekt om det är så att du ska koppla in det till nätet.

Eldistributörerna håller nog inte med dig, de får hela tiden större och större problem. Hörde att de små är lite sura på Vattenfall som delar ut lågenergilampor och ställer till det ytterliggare.

[xxargs]

lasten drar max 100W och jag mäter med en metra hit 29s (ström spänning aktiveffekt, reaktiveffek, skenbareffekt och PF)

har du räknat på ovanstånde och sett att det ger samma resultat som angiven PF - på ett ungefär.

Många instrument (speciellt dom som inte har true RMS stämplat i pannan) brukar ha jäkligt knöligt på att räkna på kurvformer skillt från sinus och visar ganska grovt fel ibland - gör som prototypen - som check - koppla upp detta i oscilloskop och kolla

och som jag såg i någon beskrivning med brist på moderna digitala oscilloskop med datoranslutning när det gällde att räkna ut hysteresförluster i järnkärnor - fotografera, ta in bildena i photoshop och där med olika trix räkna ut ytor och areor och den vägen räkna ut de faktiska värden med acceptabel nogranhet. - sann mättteknikkunskap när man inte har moderna prylar eller inte litar på de färdigförpackade instrumenten...

som mättekniker så måste man alltid vara misstänksam mot det man mäter med i nya situationer och mätproblem och dubbelchecka med annan metod om möjligt.

[Pajander]

MetraHiten är ett true rms instrument och när jag jämför PF den indikerar med uträknat från ström, spänning och effekt så stämmer det överens

[Millox]

mindmapper: Det spelar väl ingen roll om de håller med eller ej, det är bara att acceptera fakta att man inte betalar för reaktiv effekt som privatperson. Och med 100 W är det varken till eller från att faskompensera. Jag skulle snarare säga att de får större problem av att nån leker med faskompenseringen öht.

För övrigt är det de facto två olika fenomen som försöks att kombineras. Man kan inte faskompensera bort dålig thd, utan den måste filtreras. Att det blir ett filter med en kondensator och emi-filtret samt nätinduktansen är en sak, men det är inte faskompensering. Bättre att bygga ett riktigt filter isf, så ska man se att även pf blir bättre.

[Mindmapper]

Visst är det så. Ett antal hit eller dit spelar ingen roll vare sig om man kopplar in faskompensering eller inte. Det är värre då när det ges bort tusentals med lågenergilampor.
Det blir nog snart så att vi får betala för den reaktiva effekten. De nya elmätarna klarar av att mäta reaktiv effekt. Hur det kommer att påverka blir intressant att se!
Edit: Att koppla in dåliga grejor vi köper är inte olagligt, men att på egen hand faskompensera är inte OK.

[xxargs]

Man kan nog inte mäta 'fulström' ala energilampor genom att ta faskillnad mellan ström och spänning på traditionellt väg.

Strömspiken när resovoirkondingarna laddas i energisparlamporna är när spänningen är som högst på halvperiden och då är effektfaktorn väldigt nära 1

Iom. att resovoarkondingen inte kan kommunicera fritt med elnäten under hela perioden beroende av likriktarbryggan spärrar mestadelen av tiden så fungerar inte den sedvanliga effekttriangelräkningen. Om likriktarbryggan säg börja leda mellan 20 grader före spänningstopp till mitt på spänningstopp så kan man säga att strömmen ligger 10 grader före spänningen, och med cos(10 grader) = 0.985 - dvs väldigt god effektfaktor trots att strömmen när den väl leder är 4 ggr högre än om det skulle gå via motstånd för samma effektförbrukning.

Det här går heller inte att kompensera bort med någon faskompenseringskondensator då detta är en starkt olinjär last.

---

Man skall inte labba med faskompensering på husets elnät, sådant kräver elbehörighet och nyttan för den enskilde hushållet är liten till obefintlig.

Men läget är helt anorlunda om man skall försörja ett system med egengenrerad kraft mha. sinusväxleriktare och/eller elverk i strömlös sommarstuga eller vid längre strömabrott

Då har man begränsad strömkapacitet i VA räknat och är det mycket induktiva grejor som drosslade lysrör och olika induktiva elmotorer så kanske man måste faskompensera för rimlig effektklass på tex. växelriktaren. - Priset är nära på dubbel för en 600 Wattare gentemot en 300 Wattare + mycket högre tomgångsförbrukning och denna faskompensering kan göras parallellt med uttaget på växelriktaren före inkoppling till resten av lasterna. Man behöver inte mickla individuellt på varje ansluten last. Detta kräver förståss kunskap i ellära och hur man räknar och mäter på grejorna för rätt kapacitanser - annars låt bli.

---

Det här är en klassisk övningsuppgift på elkraft-lektioner att just räkna ut vilka värde på kompensationskondingen i (oftast) industrimiljö med blandad last, just för att uppnå cos(fi) >= 0.9 innan elmätaren... - ofta brukade man smälla in en synkrongenerator med kapacitiv reaktans för att störa till uppgiften ännu värre, en krokben som många också snubblar över...

[Millox]

"Iom. att resovoarkondingen inte kan kommunicera fritt med elnäten under hela perioden beroende av likriktarbryggan spärrar mestadelen av tiden så fungerar inte den sedvanliga effekttriangelräkningen. Om likriktarbryggan säg börja leda mellan 20 grader före spänningstopp till mitt på spänningstopp så kan man säga att strömmen ligger 10 grader före spänningen, och med cos(10 grader) = 0.985 - dvs väldigt god effektfaktor trots att strömmen när den väl leder är 4 ggr högre än om det skulle gå via motstånd för samma effektförbrukning."

Nej, de här antagandena stämmer inte. Visst börjar det leda när det gått ett antal grader, men det brukar ligga i storleksordningen 70-80 grader, inte 20. Dessutom kan man inte bortse från nätinduktanser som gör att diodbryggan inte kommuterar omedelbart vilket gör att den leder långt efter spänningens max. Det blir därför i en vanlig likriktarbrygga med kapacitiv glättning kraftigt induktivt beteende. I övrigt är det absolut helt sant att man inte kan räkna på vanligt sätt utan måste tillbaka till diffekvationerna.

[grym]

eller så provar man sig fram

brukar gå ganska bra när man kan kolla strömmen med oscilloskop

[Pajander]

Efter lite uppslag jag fått på svar på mina frågor här på tråden samt lite mer efterforskningar så har jag konstaterat följande.

Det skulle eventuellt kunna gå att filtrera ingången såpass att det skulle vara ok med avseende på störning ut från kretsen men detta skulle leda till att ingående filterkomponenter mellan nät och likriktarbrygga skulle bli på tok för svårberäknade, stora och kostsamma för min tillämpning.

Alternativet som gäller för att begränsa störning (THD) och få vettig PF är aktiv PFC. Jag har leta runt på de större ic-tillverkarna och hittat flera kretsar som skulle kunna lösa mitt problem. Jag har dock bestämt mig för att labba vidare med en krets som heter L6562 från ST microelectronics. De har även en enklare utvecklingsmjukvara till den för att beräkna kringliggande komponenter.

Jag återkommer med resultat om det finns intresse när jag testat vidare lite.

[xxargs]

Millox:

När jag mätte på en energisparlampa så var det banne mig inte några 70-80 grader ledtid utan väldigt kort tid typ angivna 20 grader med start 20 grader före, i krönet på tillplattningen på perioden till ungefär mitt på periodtoppen med medföljade hög strömspik medans det ledde och därefter lite ledande slattström efter toppen, max 30 grader totalt om jag minns rätt.. Strömspikarna var över en halv ampere medans det ledde och det ser jäkligt 'fult' ut. det var på en Osram 21 Watt-lampa. - så mina 20 graders ledtid var inte helt tagna ur luften

Däremot hade laptopadaptern lång ledande tid och började redan vid typ 20-30 Volt och slutande inte förrän en bit efter spänningstopp - över 90 graders ledtid och strömmen följde spänningen i fas riktigt bra. 'avslut' varierade defintivt med lasten ungefär som fasstyrningen på en dimmer, fast 'spegelvänt', dvs styrd avstängning och inte starttid. . Här syntes det att den har PFC-kretsar i sig trots att adaptern var bara runt 80 Watt - men inte i energilampor, glöm det, det skulle bli för dyrt då det krävs minst en drossel, en konding (likriktardiod om det inte är intergrerat) + kretsen... flera kronor ju...

Med olika arragemang så kan man försöka förlänga ledtiden, ett sätt är att tillåta väldigt stort rippel på resovoirkondingarna så att dom är närmast tomma vid varje halvperiodstart - men ställer då väldigt stora krav på efterkommande switcharen samt ingen reservtid öhv. för glitchar i matningsströmmen. - en annan är som sagt tidigare att sätta en induktans mellan likriktarbrygga och resevoirkondingarna - men skall det ha 'bett' på 100 Hz så blir dom jättestora - det är där PFC-kretsarna kommer in i bilden som ersättare... ledningsinduktans verkar man inte se mycket av, inte i husmiljö i allafall det lilla jag har mätt - ledningskablarna i sig är komplex-kapacitiva om man räknar på måtten och isoleringen enl. telegrafekvation, så ev. induktans måste komma från närmaste större trafo i så fall, och då är det egentligen försent (i avseende lastyp energisparlampa) för så har man spridit ut all sitt 'skit' på anslutande ledningssystem redan.

Kurvfomen på dagens elnätet har mer eller mindre tillplattade toppar pga. alla moderna switchade smålaster drar ström just bara i spänningstoppen - sammverkan gör dock att 'ledtiden' blir längre för varje enskild switchare ju fler dom är och skapar än mer tillplattade toppar är - Tillplattningen i sig indikerar också att elnätet är både resistivt och LP-filtrerad eftersom det är strypt ström (hög impedans) för övertonerna. Dock görs nog inte den här (ofrivilliga) LP-filtreringen förrän i närmaste trafo med kanske oönskad extra uppvärmning av lindningar och dess järnkärna.