Tehon laskenta kysymys

Seuraa 
Viestejä164
Liittynyt15.11.2007

Eli tässä olisi kuva kytkiksestä : http://www.aijaa.com/v.php?i=5513630.jpg ja kysymys olisi se että vastus kuvaa vedenkeitintä eli mietin sitä että koska jos laskee suoraan niin 230V/24 Ohmia niin se tekkee noin 9,5A ja siitä tulee vedenkeittimen tehoksi noin 2200W, mutta entä jos on kondensaattori rinnan, niin muuttuuko vedenkeittimen teho yhtään ja paljon koko kytkentä ottaa yhteensä virtaa?

Sivut

Kommentit (41)

Jyde
Seuraa 
Viestejä594
Liittynyt29.8.2005

Siis syötät tehollisarvoltaan 230 V vaihtojännitteellä 24 ohmin vastusta tasasuuntaajan läpi?

Tasasuunnattuna se tarkoittaa 325 VDC. Eli 325V*325V/24ohm=4400W. Eri asia sitten kuinka paljon tuo 1000uF konkka pystyy "rippeliä" hävittämään. Sen saa joku osaavampi laskea.

E: Kyllähän sinne ainakin tuon "Falstadin circuit simulatorin" mukaan melkoinen rippeli tuolla konkalla jää. Keskimääräinen teho ehkä 3kW luokkaa.

Kunhan yritän joskus olla asiallinen...

Jyde
Seuraa 
Viestejä594
Liittynyt29.8.2005
Veikko
Ei se tehollinen jännite muutu kuin alaspäin tasasuuntauksessa.



No voi Vittu!
Ota nyt Veikko vaikka paperia ja kynä ja piirtele se 230VAC sinikäyrä paperille. Siinähän huippuarvo on 325V. Mieti sitten vaikka edelleen paperia apua käyttäen että mihin jännitteeseen se suotokonkka oikein latautuu.

Kunhan yritän joskus olla asiallinen...

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Liittynyt16.3.2005

Sen paperin ja kynän avulla tarkasteltuna näyttää siltä että sinisignaalilla kondensaattorin lisääminen tuohon kytkentään ainoastaan laskee virran amplitudia. (ja sitä kautta myös tehoa) Ja kun vaihe-eroakin virran ja jännitteen välille tulee, niin tehokerroin on pienempi kuin 1. Edit: ja näköjään laskin väärän kytkennän. Katson myöhemmin tarkemmin.

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

Vierailija

Voitaneen ihan perustellusti kysyä että tekeekö tuolla konkalla tuossa kytkennässä yhtään mitään. Vastus kun ei ole niitä sähkönlaadulle herkimpiä komponentteja..

Ja mitä tehoon/virtaan tulee, ei muutu vaihtovirtapuolella yhtään. Tasasähköpuolella konkka tasoittaa jännitteen (ja siis myös virran) käyrämuotoa. Tehollisesti pysyy samana mutta tulee vähemmän piikikkäänä.

ovolo
Seuraa 
Viestejä5370
Liittynyt7.7.2007
cryo
Voitaneen ihan perustellusti kysyä että tekeekö tuolla konkalla tuossa kytkennässä yhtään mitään. Vastus kun ei ole niitä sähkönlaadulle herkimpiä komponentteja..

Ja mitä tehoon/virtaan tulee, ei muutu vaihtovirtapuolella yhtään. Tasasähköpuolella konkka tasoittaa jännitteen (ja siis myös virran) käyrämuotoa. Tehollisesti pysyy samana mutta tulee vähemmän piikikkäänä.



Tuosta kytkennästä. Jos kondensaattori on tarpeeksi suuri varastoimaan virtaa, ettei sen jännite purkausjakson aikana laske mainittavasti, niin tottakai se nostaa vastukseen siirtyvää tehoa, koska syöttöjännite nousee lähes sinijännitteen huippuarvoon.

Virta muuttuu vaihtovirtapuolella sinijakson huippujen aikana kulkeviksi lyhyiksi ja suuriksi virtapiikeiksi ja myös verkosta otettu teho luonnollisesti nousee. Myös tehokerroin huononee ja tuon tehoisessa kytkennässä pitäisi jo käyttää PFC-kytkentää (Power Factor Corrector)

ovolo
Seuraa 
Viestejä5370
Liittynyt7.7.2007
jees
Nyt tässä aletaan jo puhumaan kapasitiivisesta loistehosta...

Toi konkka ilmeisesti on nimenomaan PFC:tä varten, mutta koska emme tiedä kuorman induktanssia, emme siten voi ottaa myöskään näennäis- ja pätötehon suhdetta huomioon.




No ei se ole PFC-kondensaattori, vaan ihan normaali tasasuuntauskytkennän varauskondensaattori. Eli tuo kondensaattori nimenomaan huonontaa, eikä paranna tehokerrointa!

Tuossa kuvassa on sitten passiivinen PFC-kytkentä kuristimella toteutettuna:

Sitten vielä vähän paranneltu passiivinen PFC, jossa kuristin on tasasuuntaajan jälkeen ja verkon puolella käytetään kondensaattoria.

Kun vertaa edelliseen kuvaan, niin virran vaihesiirto syöttöjännitteeseen nähden on parempi...

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Liittynyt16.3.2005
ovolo
Tuosta kytkennästä. Jos kondensaattori on tarpeeksi suuri varastoimaan virtaa, ettei sen jännite purkausjakson aikana laske mainittavasti, niin tottakai se nostaa vastukseen siirtyvää tehoa, koska syöttöjännite nousee lähes sinijännitteen huippuarvoon.



Miksi nousisi? Jos jännite kondensaattorin yli vaihtelee siniaallon puolikkaan mukaan, niin miksi ihmeessä se jännite ikään kuin jäisi sinne huippuarvon tietoille? Jännitteen aikakeskiarvokin on tehollista jännitettä pienempi.

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

jepajee
Seuraa 
Viestejä22001
Liittynyt29.12.2009
ovolo
jees
Nyt tässä aletaan jo puhumaan kapasitiivisesta loistehosta...
No ei se ole PFC-kondensaattori, vaan ihan normaali tasasuuntauskytkennän varauskondensaattori.



Veikkaampa että vedenkeittimen vastuksella on käytännössä merkittävä induktanssi, koska virta on ensin tasasuunnattu ja vielä sen lisäksi suodatettua. Uskon että tolla kondensaattorilla pyritään ehkäisemään impedanssia lisäten siten virran kulkua vastuksessa.

Ei siis verkkoa varten. Olet oikeassa. Katsoin piiriä vastuksen näkemänä, en virtalähteen.

Taidat olla verkkomiehiä Minä elektroniikka.

jepajee
Seuraa 
Viestejä22001
Liittynyt29.12.2009
bosoni

Miksi nousisi? Jos jännite kondensaattorin yli vaihtelee siniaallon puolikkaan mukaan, niin miksi ihmeessä se jännite ikään kuin jäisi sinne huippuarvon tietoille? Jännitteen aikakeskiarvokin on tehollista jännitettä pienempi.



Helpostihan asian ymmärtää siten, että vertaa siniaallon sisäosan 'tilavuutta' puolijakson tilavuuteen, kun se on tasasuunnattu, olettaen, että siniaallon huippu siis koskettaa 'kattoa'

Ts: Siis sama kuin vertaisi kanttia siniin.

Tässä nyt kaikki puhuu eri asioista jos siis nyt oikein ymmärsin. Sinä kondensattorin näkökulmasta, minä vastuksen ja ovolo virtalähteen.

Matematiikalla en osaa kyl todistaa yhtään mitään. :/

jepajee
Seuraa 
Viestejä22001
Liittynyt29.12.2009

Äh.. ei taas tähän kellonaikaan enää ajats kulje.. No.

Se mitä mun piti sanoa tosta tasasuuntauksesta, oli että konkalla on saatettu (en tiedä) huomioda diodien kynnysjännitteen aiheuttamat yliaallot pitämällä yli n.1.5v jännitettä jatkuvasti kytkennässä, eli se myös siis saattaa olla helpottamassa virtalähteen rasitusta.. Tolla virralla rippeli on siis jotain 100V, joten diodien kytkeytymistä ei siis pääse tapahtumaan ja sitä kautta transienttia eli tule verkkoon. Simuloikaa te jos jaksatte, mä painun nyt pehkuihin.

jepajee
Seuraa 
Viestejä22001
Liittynyt29.12.2009
Norppa
Totuuksia on vain yksi.
Induktanssia piirissä on nolla

...näitä lasketa.

Ne simuloidaan.

http://www.falstad.com/circuit/




On kyllä tuttu sivusto, eikä linkkisi vastaa lähellekkään annettua piiriä todellisuudessa. Ensinnäkään tossa virrassa ei ole tippaakaan rippeliä. Toisekseen ei ole tullut infoa siitä, onko kytkentä kuvitteellinen, vai todellinen. Muuten tätä ongelmaa olisi huomattavasti helpompaa lähestyä ja voisi sanoa jotain ihan varmuudellakin.
Kolmannekseen _piirissä on aina induktanssia. Jos vastus on lenkillä, niin ehkäpä jopa merkittävästi.

Muuten ihan hyvää pätemistä.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat