das ist eine Abzweigung des Threads http://www.mikrocontroller.net/forum/read-7-383971.html Mooooment mal, hier besteht dringender Aufklärungsbedarf: PFC hat nur indirekt mit Blindleistung zu tun. Von Blindstrom spricht man, wenn ein Strom ins Netz zurückfließt, z.B. beim Anschluß einer Kapazität oder einer Induktivität. Das besagt der CosPhi, Phi ist der Winkel, mit welchem sich Strom und Spannung unterscheiden. http://de.wikipedia.org/wiki/Wirkleistung http://de.wikipedia.org/wiki/Blindleistung http://de.wikipedia.org/wiki/Scheinleistung Power Factor bezieht sich auf den Oberwellengehalt des Stroms, welcher durch Nichtsinusförmigkeit entsteht. Früher dachte ich: in einem Netzteil gehört ein möglichst dicker C nach dem Gleichrichter rein. Das hat aber massive Nachteile auf den Netztrafo und auf das Netz: Da die Spannung am C nahezu die Scheitelspannung des Sinus ist, kann der C nur während des kurzen Augenblicks der Maximalspannung geladen werden. Dennoch muss in dieser kurzen Zeit (=Stromflusswinkel) die gesamte Leistung geliefert werden, was einen hohen Strom zur Folge hat. Da die Verlustleistung der Trafo-Wicklung quadratisch zum Strom (P=R*I*I) ist, steigen die Verluste mit sinkendem Stromflußwinkel immens an. Zwar wirken andere Faktoren (Restluftspalt...) dem etwas entgegen, haben aber einen schlechteren Trafo-Wirkungsgrad zur Folge. Übrigens: Sicherungen und Leitungen spüren diesen quadratischen Zusammenhang ebenfalls, sie fliegen eher bzw. erhitzen sich stark. z.B. Durchschnitts-Strom: 10A Stromflusswinkel 36° (=10%) Impulsstrom 10A * 360° / 36° = 100A Gesucht: Trafo Sicherung Leitung , die dem Impulsstrom standhält Thermische Belastung: P=R*I*I= R 100A 100A * 36° / 360° Lösung: man muss alles auf 32A auslegen, trotz 10A Durchschnitt! Genau das ist es, was die EVU nicht wollen. Da Schaltnetzteile keinen solchen (50Hz-)Netztrafo haben, fließt ohne PFC dieser kurzdauernde Ladestrom gnadenlos. Deshalb baut man entweder Drosseln, um den Stromflußwinkel etwas zu erhöhen und die Stromspitze etwas abzudämpfen, oder direkt eine PFC-Schaltung ein. http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-105692.html Dennoch gibt es aktive Kompensationsgeräte, welche PFC und Blindstrom kompensieren können, indem sie einen Strom erzeugen, der zusammen mit dem Laststrom einen Netzstrom mit CosPhi=1,0 und PowerFactor=1,0 ergibt. Aus 3-phasigem Drehstrom kann man mit 12/18/24-Puls-Gleichrichtung auch ohne Lade-C Gleichspannung mit geringem Ripple und gutem PF (=geringem Oberwellengehalt) erzeugen: http://www.mikrocontroller.net/forum/read-7-366976.html
@Profi:
> Von Blindstrom spricht man, wenn ein Strom ins Netz zurückfließt...
Ach, und sonst fließt nur ein Strom aus dem Netz und bleibt in meinem
Gerät? Schon mal was von Kirchhoff gehört? Geschlossener Stromkreis und
so...
Blindstrom ist ein Strom, der um 90° phasenverschoben zur Spannung ist,
und zwar bei induktiver Last um +90° und bei kapazitiver Last um -90°.
Wenn mans komplex rechnet ist der Blindanteil (und das gilt nicht nur
für Ströme, sondern auch für Leistungen) der Imaginärteil des
Gesamtstromes bzw. der Gesamt-(Schein-)Leistung.
PFC heißt übrigens Power Factor Correction (Leistungsfaktorkorrektur,
man spricht auch, oft fälschlicherweise, von Leistungsfaktorregelung),
und die sollte man nicht kompensieren. Den Leistungsfaktor an sich kann
man mit einer PFC korrigieren.
Und weiter: > Power Factor bezieht sich auf den Oberwellengehalt des Stroms, > welcher durch Nichtsinusförmigkeit entsteht. Auch das ist nicht ganz korrekt! Der Leistungsfaktor ist per Definition das Verhältnis von Wirk- zu Scheinleistung (lambda = P/S), und das entspricht bei rein sinusförmigen Strömen und Spannungen exakt der Phasenverschiebung cos(phi) zwischen Spannung und Strom! Nur bei nicht-sinusförmigen Verläufen gilt dieser einfache Zusammenhang nicht mehr! Deshalb kann man hier nicht unter dem 'Deckmantel' des Aufklärungsbedarfs verallgemeinern und Fakten durcheinanderschmeißen. Der Oberwellengehalt spielt für den Leistungsfaktor allein deshalb eine Rolle, weil man davon ausgeht, dass höherfrequente Ströme nicht zur Wirkleistung beitragen. Der Oberwellengehalt an sich ist der sog. Klirrfaktor. Auch hier bitte nix verwechseln! Vielleicht hättest Du auch mal darauf verweisen können: http://de.wikipedia.org/wiki/Leistungsfaktor
Ja, zugegeben habe ich nicht alle Faktoren korrekt widergegeben. Mir ging es in erster Linie darum, eine wissenzusammentragende Diskussion zu beginnen und folgende falsche Aussagen zu korrigieren: "Schaltnetzteile erzeugen in der Tat eine heftige Blindleistung, da der Elko faktisch über dem Gleichrichter wechselspannungsmässig angeschlossen ist. Der Punkt hier: die Brummspannung. Wir haben es hier mit ständigen Lade/Entladevorgängen zu tun, die sich immer stärker auf das Stromnetz auswirken, je höher die Last ist. Würde man beides, aufgenommenen Strom und anliegende Spannung auf einem 2-Kanal-Oszilloskop ansehen, so wäre sofort ersichtlich, dass bei einem primär getaktetem Schaltnetzteil der Strom immer der Spannung voreilt. Die fette Drossel kompensiert das, in dem der Stromfluss um den gleichen Betrag verzögert wird." Das stimmt einfach nicht. Der Kondensator wird doch nicht über das Netz entladen. Wenn man das mit einem 2-kanal-Oszi anschaut, sieht man deutlich, dass nur im Zeitpunkt des Spannungs(betrags)maximums Strom fließt. Da dieser Strom absolut phasengleich zur Spannung ist, also phi=0, dachte ich, dass CosPhi = 1,0 sei. Betrachtet man jedoch den Strom als Summe seines Spektrums, kann man eigentlich keinen Phi angeben. Entscheidend ist folgender Absatz aus http://de.wikipedia.org/wiki/Blindleistungskompensation Blindleistung bei Oberschwingungen Ich habe von CrestFactor gehört, kann sein, dass ich PF und CF verwechselt habe. Muss gleich mal danach recherchieren...
Crest Factor ist noch was anderes. Es handelt sich dabei um einen Formfaktor (CF = U_peak / U_rms, also Spitzenwert/Effektivwert, ist bei einem Sinus 1,414... [Wurzel aus 2]). Im Prinzip waren die Angaben ja auch nicht 'falsch', sondern unvollständig, verallgemeinernd bzw. ungenau. Es stimmt schon, dass man bei Schaltnetzteilen eben nicht nur die Phasenveschiebung zwischen Strom- und Spannungs-Grundschwingung berücksichtigen darf (sofern dort überhaupt eine vorhanden ist!), sondern dass die Oberwellen ebenfalls einbeziehen muss. Deshalb meine Kritik an der Aussage, dass Leistungsfaktor und cos(phi) nichts miteinander zu tun haben. In Anwendungen, in denen praktisch keine Oberwellen auftreten (z.B. bei direkt am Netz betriebenen Maschinen) ist der Leistungsfaktor nämlich gleich dem cos(phi). Jemand, der sich 'Profi' nennt, sollte etwas besser recherchieren, bevor er so etwas schreibt.... Das was Du oben schreibst ist völlig korrekt. Ich habe mir jetzt die Postings in dem anderen Thread nicht komplett durchgelesen, deshalb dürfte mir das, was Du zitierst, entgangen sein. Aber es ist richtig, dass bei Schaltnetzteilen der 'böse' Glättungs-Kondensator hinter dem Gleichrichter sitzt (alles andere macht auch keinen Sinn) und deshalb gar nicht wechselspannungsmäßig beansprucht wird. Deshalb gibts auch kaum eine Phasenverschiebung (eine geringfügige existiert zwar durch die gleichspannungsseitige Entladung, die aber gegenüber den anderen Effekten bei geringer Belastung keine Rolle spielt).
Nunja, der Strom ist beim SNT nicht sinusförmig sondern impulsförmig (Stromflusswinkel). Beim Kondensator direkt am Netz ist der Strom zwar phasenverschoben (voreilend), aber sinusförmig. ...
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