Hallo! Eine aktive PFC Form den Strom ja immer so wie die Spannung, also eine rein Ohmsche Last (bis auf ein paar X-Kondensatoren). Kann eine PFC aber auch kapazitiv wirken?
Hi Markus, eine PFC kann kapazitiv wirken, wenn der Eingangsfilter schroff dimensioniert ist. Bei guter Dimensionierung ist der Leistungsfaktor natürlich annähernd eins
>eine PFC kann kapazitiv wirken, wenn der Eingangsfilter schroff >dimensioniert ist. Das ist doch klar, habe ich auch angemerkt. Ich meine aber ob der Strom kapazitiv geformt werden kann?
Markus schrieb: > Ich meine aber ob der Strom > kapazitiv geformt werden kann? Du meinst ob man eine Schaltung ähnlich einer PFC bauen kann, die eine kapazitive Last simuliert? Ja, das geht.
Klar ist das möglich. Damit kann auch eine Blndleistunskompensation durchgeführt werden. Dies wird in größere Antriebsverbuden mit DC Bussystemen auch so gemacht. Ein typisches Anwenungsgebiet wo ich soetwas in großem Rahmen installiert habe sind Bohrinseln (welche ein Netz habe, das es der Sau graust). Aber auch in Marine Bordnetzen und überall wo man sich ein DC Netz Leistet um Stromrichter zu umgehen. ALso Pumpund Walzwerke aller At. Man Spart sich in gewissem Maß die Komepenations Batterien welche nur in Stufen zu und abgeschaltet werden. AUch aufwändige Filer/Saugkreise sind dann nicht notwendig aufgrund minimaster Netzückwirkn. Dh so eine PFC kann auch in hochdyamisch belasten Netzen passend kompensieren. Meist sind die Dinger im zwei bis dreistelingen kW Bereich, gibts aber auch im MW Bereich und Mittelspannung. Zu beachten ist, das Blindtrom die Transistoren und Drosseln genauso belastet wie "Wirkstrom". Da fällt mir noch ein Vorteil ein: Das lässtige Wechelrichterkippen, welches bei Tyhristorstromrichtern bei schwachen Netzen im Rückspeisebetrieb auftreten kann, gibts dann nicht mehr. Damit eine PFC kapazitiv Wirken kann, muss sie indukiven Blinstrom in das Netz speisen. Damit ist kar das dies mit einem Brückengleichrichter unmöglich ist und auch für die einfachen "Bridgeless" Ausführungen. In Endeffekt ist so eine PFC nichts anderes als ein Vollwertiger Inverter (welcher in all möglichen TopologienAusgeführt sein kann), was natürlich praktisch ist wenn Motoren auf der DC-Seite Bremsen. Mit den simplen Ausführungen wie in PC und TV ist dies aber unmöglich. MFG Fralla
Hi Fralla, Danke für deine Ausfürlicher erklärung, sehr interessnt. >Zu beachten ist, das Blindtrom die Transistoren und >Drosseln genauso belastet wie "Wirkstrom". Was bedeuted, dass man nicht zusätzlichen Blindstrom kompensiren kann, wenn die Nennleistung auf DC-Seite anliegt, oder? Wie sieht der Strom in der Drossel aus wenn kapazitiv wirksam? (Abgehen von der Phase, Rippel und so)?
Angehängte Dateien:
-
28kW_cosphi08_cap2.PNG
6,3 KB
>Was bedeuted, dass man nicht zusätzlichen Blindstrom kompensiren kann, >wenn die Nennleistung auf DC-Seite anliegt, oder? Stimmt. >Wie sieht der Strom in der Drossel aus wenn kapazitiv wirksam? Der Strom in der Drossel wird an anderer Stelle "gequetscht", weil Strom und Spannungsnuldrchgang sich nicht mehr Treffem. Ist praktisch weil an nur durch klemmen einer Stromznge in einer größeren Anlage sehen kann welches Gerät die Phase schiebt und auch in welche Richtung. MFG
@Fralla: Ich habe mal ein Werk besichtigt, die hatten ein extra 600 V DC Stromnetz, und für alle Geräte/Motoren extra Wechselrichter. Das ganze Werk lief über das DC Zwischenkreisnetz. Zusätzlich war das DC Stromnetz auch noch als Online USV mit Pufferrbatterien ausgestattet, und es hatte eine redundante Stromführung und redundante Wechselrichter. Es wurde also generell von Drehstrom auf DC, und dann wieder auf Drehstrom /bzw Wechselstrom gewandelt. Zumindest im Bereich der Produktionsstraße lief nichts direkt auf dem allgemeinen Drehstromnetz, sondern nur über den DC Zwischenkreis.
Hallo Nico. > @Fralla: Ich habe mal ein Werk besichtigt, die hatten ein extra 600 V DC > Stromnetz, und für alle Geräte/Motoren extra Wechselrichter. > Ich habe mal in einem Werk gearbeitet, die hatten für den Zweck riesige Ilgner Sätze mit großen Schwungrädern. :-) Wegen der Schwungräder 8MW Output (900V/16kA) und als Input 4MW aus einem 5kV Drehstromnetz. > Das ganze Werk lief über das DC Zwischenkreisnetz. Da nur die wirklich "dicken" Maschinen. > Zusätzlich war das DC Stromnetz auch noch als Online USV mit > Pufferrbatterien ausgestattet, und es hatte eine redundante Stromführung > und redundante Wechselrichter. Akkus gab es nur für 60V und 110V DC Hilfskreise. Ansonsten waren zwei von den Ilgnersätzen vorhanden, dazu noch eine große Quecksilbersampfgleichrichteranlage und eine "moderne" Tyristoranlage. Im Keller stand eine riesiger Marmorklotz, auf der auf der einen Seite die Stromschienen horizontal und auf der anderen vertikal verliefen. An den Kreuzungspunkten waren Bohrungen quer durch alles hindurch. Ein klassischer Kreuzschienenverteiler, aber hier für 900V und 16kA. Durch Einschlagen von Bronzebolzen mit mehr als 10cm Durchmesser konnte umgestöpselt werden. :-) Die Drehstrommotoren hatten Schleifringläufer und wurden durch Widerstände im Läuferkreis geregelt. Die Widerstände waren Wassertanks mit Sodalösung, Füllung irgendwas um 6 Kubikmeter, in die Platten wie bei einem Drehkondensator eintauchten. Die Schmierpumpen wurden direkt von der Hauptmaschine über lederne Flachriemen angetrieben. Gemessen wurden die 16kA über einen Shuntwiderstand. Der Shunt war ein Stück Eisenbahnschiene, das mit einem Sägeeinschnitt exakt auf den Sollwert kalibriert war. Bei Stromspitzen schlugen die Zeiger der analogen Instrumente mit hörbarem Klacken gegen den Endanschlag und kamen dann gaaaanz allmälich wieder zurück. Gleichzeitig schüttelte es das Gebäude etwas. Nur ein wenig, so wie bei einem Zug, der über Weichen fährt. Das ganze in alten Werkshallen aus der Gründerzeit, denen man die Reparaturen nach Bombentreffern noch deutlich ansehen konnte. Nieder und Mittelspannungsschaltanlagen in Etagenbauweise aufgereit in langen, langen Gängen, an denen man in der Mitte wegen der funzeligen Beleuchtung und dem allgegenwärtigen Staub die Enden nicht sehen konnte. Eine Elektroinstallation wie bei Käptn Nemo auf dem Schiff, und die Halle mit den Quecksilberdampfgleichrichtern in großen elipsoiden Gehäusen sah aus wie ein Hangar mit geparkten UFOs. Ein Crossover aus Startreck und Metropolis und unglaublich runtergekommen und finster und fast menschenleer, weil immer irgendwo in der Ecke ein Automatisierungsgerät stand, das die alten DC Schütze betätigte oder die Röhrenvorstufe für die Verstärkermaschinen für den Erregerstrom der Ilgnersätze regelte. Die Geäuschkulisse bestand aus dem Brummen von Trafos und Stromschienen, einem immer heulenden Wind (große Lüfter plus kaputte Scheiben) und den Laufgeräuschen der Maschinen, und dazu das gelegentliche Rumpeln und Wackeln bei Lastspitzen. Ich habe nie einen Film gesehen, wo so eine düstere aber spannungsgeladene Atmosphäre herrschte wie in dem Stück real Life. > Es wurde also generell von Drehstrom auf DC, und dann wieder auf > Drehstrom /bzw Wechselstrom gewandelt. Zumindest im Bereich der > Produktionsstraße lief nichts direkt auf dem allgemeinen Drehstromnetz, > sondern nur über den DC Zwischenkreis. Das ist ein gutes, aber auch teures Konzept. Vorteil, Du hast die Blindleistung gut im Griff und entkoppelst vor allem die Lastspitzen vom Netz......ich hatte mal in einer Halle zu tun, da stand Werkzeugmaschine neben Werkzeugmaschine, alles direkt aus dem Drehstromnetz über Frequenzumrichter. Dazu die ganzen Hallenkräne...in der Halle nebenan ein E-Stahlwerk mit HF-Ofen. Was da im Netz abgeht, ist gruselig. :-) Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.dl0dg.de
@Bernd: Interessant was es so gibt... >Damit ist kar das dies mit einem Brückengleichrichter >unmöglich ist und auch für die einfachen "Bridgeless" Ausführungen. Was würde passieren, wenn man der PFC trotzdem einen kapazitiven Strom vorgibt?
> Virtuelle Synchronmaschine (VISMA).
Ja hab ich beim googeln auch gefunden.
Möchte jedoch wissen was passiert wenn man einer gewöhlichen PFC eine
kapazitiven Strom vorgibt?
>Möchte jedoch wissen was passiert wenn man einer gewöhlichen PFC eine >kapazitiven Strom vorgibt? Nichts großartiges. Bei einer kapazitven Last eilt der Strom voraus. Also beim Nulldurchgang fließt bereits ein Strom. Dies ist aber nicht möglich, da kein Strom vom Zwischenkreis ins Netz fießen kann. Der Strom bleibt Null, der Stromregler macht voll auf. Sobald die Spannung positiv wird, wird Sprunghaft auf den entsorechenden Strom geregelt. Der Strom sieht dann wie bei einer Phasenanschnittsteuerung aus. Mann kann solchen AC/DC Koppelkonverter "sagen", sie dürfen nichtzurückspeisen und trotzdem die Kompensation aktivieren. Dann wird der Strom "angeschnitten", was außer Oberwellen nichts bringt. Es passiert für den Umrichter aber nichts gefährliches. Vl find ich ein Bild... MFG
So das ganze interessiert mich immer noch... >Der Strom sieht dann wie bei einer Phasenanschnittsteuerung aus. Mann >kann solchen AC/DC Koppelkonverter "sagen", sie dürfen >nichtzurückspeisen und trotzdem die Kompensation aktivieren. Warum sollte man das tun? >Dann wird der Strom "angeschnitten", was außer Oberwellen nichts bringt. >Es passiert für den Umrichter aber nichts gefährliches. Kann ich mir jetzt nicht vorstellen wie das gemeint ist. Und ja, was ein Phasenanschnitt ist weis ich..
>Warum sollte man das tun? Wenn einem als Entwickler fad ist und man wissen will was passiert, wenn man in Wechselrichterbetrieb die Ansteuermodule der IGBTs rausreist, dann gehtsüber die Dioden. Allerdings sollte man wissen wie, denn wenn es so einen "Ziegel-IGBT" knallts richtig schön. >Kann ich mir jetzt nicht vorstellen wie das gemeint ist. Und ja, was ein >Phasenanschnitt ist weis ich.. Die Netzspannung ist negativ, trotzem soll posetiver Strom ins Netz gespeist werden, weil die Anlage auf kapazitiv kompensieren parmetriert ist. Nun kann aber kein Strom ins Netz fießen. Als folge fährt der unterlagerte Stromregler seine Begrenzung. Dann wird das Netz positiv, aufgrund der Reglerstellung steigt der Strom extrem an, schwingt über bis der Stromregler auf den richtigen (netzspannungsabhängigen) Stomsollwert regelt. Ist der Regler schlecht ausgelegt hat man mehrfaches überschwingen im Netzstrom. Also eine Möglichkeit einfach den schnellen Stromregler für extrembedingungen zu Testen. Bei normalem Netz wird man einen zu aggressiven Regler nicht erkennen, denn er kann trotzdem einen Sinusformen. Bei PLD, Surge und so spielchen sieht man es dann. >Und ja, was ein Phasenanschnitt ist weis ich.. Siehts genau so aus, bis auf den überschwinger am Beginn des "Anschnitts". Dabei passiert nur dann nichts gefährliches, wenn Reglerlimits, Stromlimits richtig funktionieren und eingestellt sind.... MFG Fralla
Vielen Dank Fralla! Also Kompensation kann nur mit einer PFC erfolgen welche Rückspeisen kann, also ein vollständiger Inverter. Wird bei so einer Anlage die Rückspeisung deaktiviert, wird der Strom so in der Art angeschnitten mit Oberwellen. Eine Frage noch: Warum solte man die Rückspeisng verhindern (ich meine jetzt nicht deinen Test mit dem Entfernen der Steuermodule) wenn es möglich ist? >Dabei passiert nur dann nichts gefährliches, wenn Reglerlimits, >Stromlimits richtig funktionieren und eingestellt sind.... Also kann dabei etwas zerstört werden und man sollte das spielen lassen.
>Eine Frage noch: Warum solte man die Rückspeisng verhindern (ich meine >jetzt nicht deinen Test mit dem Entfernen der Steuermodule) wenn es >möglich ist? Wenn die Analage in einen Inselbetrieb übergeht, dann wird steigende Spannung im Zwischenkreis "weggechoppt". MFG Fralla
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.