DC充電器はグリッドに大きな非線形負荷として現れます。電圧波形に比例して電流を引き込むわけではありません。電流はスイッチングし、整流し、調整し、引き寄せる電流は独自の形を持っています。この主題で続くすべての結果は、その形の結果です。
語彙は少ないですが、頻繁に誤用されます。全高調波歪みと全高調波歪みは、異なるものの異なる測定値です。力率には、同じ機器に対して異なる数値を与える2つの定義があります。どちらがどれかを知ることで、データシートの項目を実際に検証可能な仕様に変えます。
なぜ整流器は非正弦波電流を流すのか
単純な整流器は、入力電圧がDC側の電圧を超えた場合にのみ導通します。電流は供給波形のピークの周りを短いパルスのように流れ、サイクル全体を滑らかに流れるわけではありません。これらのパルスは負荷が必要とするエネルギーを含み、供給周波数の倍数の周波数も含んでいます。その倍数が倍音です。
現代の充電器は整流器の前に補正段階を追加します。入力電流を電圧波形に合わせて形作り、倍波を大幅に低減します。これが、標的が古い機器に比べて重要性が低くなり、今も重要な理由です。補正は不完全であり、設計点だけでなく全負荷範囲にわたって維持しなければなりません。
修正が不十分または軽負荷で無効化された場合、倍音が戻ります。そのため、多くのユニットを低出力で稼働させるサイトは、同じサイトでより少ないユニットを高出力で稼働させる場合よりも電流歪みが悪化する可能性があり、これは直感に反し、試運転時に見落とされがちです。
THDとTHDiは同じ番号ではありません
添字なしで書かれたトータルハーモニック歪みは、通常電圧を指します。これは供給電圧波形が純粋な正弦波からどれだけ逸脱したかを表します。全共和波の電流歪み(iで表記)は、機器が引き込む電流の形状を表します。
両者は関連していますが互換性はなく、その関係は電源のインピーダンスに依存します。高電流の歪みを持つ充電器を硬い電源に接続すると、わずかな電圧歪みしか生じません。同じ充電器を弱い電源に接続し、長いケーブルの先に置くと、はるかに大きな充電器が発生します。このため、製品は電流歪み値を満たしても特定の場所で電圧問題を引き起こすことがあります。
実務的なルールとしては、機器仕様は機器の機能を示し、現地調査は現場が経験することを記述します。2つの数字のうち1つだけを挙げた引用は、質問の半分に答えている。
力率の2つの定義
パワーファクターは実数値を見かけ電力で割ったものです。電圧と電流が正弦波の場合、その比率は両者の位相角の余弦に等しく、両者の定義は一致します。電流が歪むと、両者は発散します。
Displacement Power Factorは基本成分のみを考慮し、歪みを無視します。真のパワーファクター(全パワーファクターとも呼ばれる)は歪みを含むため、低くなります。ユニットは変位のパワーファクターを非常に近づけて報告できますが、実際のパワーファクターは実質的に低く、その差は供給を流す高調波電流によって伝わります。
この区別はメーターとトランスの両方で重要です。電力会社は真の力率に基づいて請求されますが、その名称であろうとなかろうと。排気量のパワーファクターを記載した仕様書は間違っていませんが、法案が問う質問とは異なる答えになっています。
高調波がトランスと中性導体に与えるもの
高調波電流は、設計された損失を超えてトランスにさらなる損失をもたらします。芯線の渦電流と巻線のスキン効果は周波数とともに増加するため、歪んだ電流は同じ平均平方根の正弦波電流よりも変圧器を加熱します。実際の結果として、重度の歪みを帯びる負荷を扱うトランスは、温度制限を超えずにネームプレート容量を供給できません。
中性導体が2つ目の問題であり、より驚くべきものです。線形負荷のバランス三相システムでは、中性線で基本電流が打ち消され、ほとんど何も運ばなくなります。三重倍音(三度、九度、十五度)は打ち消されません。中性線を加えると、単相導体が処理できる以上の電流を流すことがあります。
充電器サイトでは、これはほとんどの場合、補正が有効な三相負荷であるため、これがバインディング制約になることは稀です。これは、職場や住宅の駐車場でまさに単相交流ポイントを共用配電盤に大量に設置するときに重要になります。
第三の影響は供給電圧自体に及び、それを通じてサイト内の他のすべての電圧に影響します。歪んだ電圧はモーターにさらなる発熱を引き起こし、敏感な機器を乱し、保護リレーの予期せぬ動作を引き起こすことがあります。そのため、近隣の入居者が正しく動作しているように見える充電器設置について苦情を言うことがあります。
サイトが再測定すべき時
試運転時に測定された測定は、建設当時のサイトを記述しています。5つの状況がもう一つ取る理由がある。
充電器が追加される際、サイトの歪みは接続されている整流器の数に応じてスケールするためです。供給が変わると、異なるトランスや長いケーブルがインピーダンスを変え、同じ電流の歪みでも電圧歪みが変わります。現場の他の機器が不調を起こすと、建物が最初に気づく症状はそれです。電力会社が接続点で質問をした場合、通常は測定の提示ではなく測定の要求を意味します。また、サイトの利用パターンが変化する場合、軽負荷運転は設計ケースとは異なる歪みを生み出すことがあります。
測定自体にはしばしば見落とされる要件があります。それは、既知の負荷で測定しなければならないということです。低出力で1つの充電器を動かして測定したところ、ピーク時の現場についてはほとんど何も分かりません。有用な記録には、セッション中のユニット数、それらの合計出力、そして装置が接続された設置地点が記載されています。
仕様書に何を入れるか
マーケティングの数字を検証可能な要件に変換する3つの詳細。
まずロードポイントを指定します。歪みと力率は出力によって変化するため、明示されていない負荷の数値は仕様にはなりません。次に、どのパワーファクターの定義を指すのか、変位か真かを明示してください。第三に、電流歪みの数値が単一ユニットの端子で測定されるのか、それともサイトの接続点で測定されるのかを明記してください。これらは異なる測定値と異なる数値です。
このクラスの製品は通常、定格負荷時の数値を引用します。これは修正段階が最も負荷をかけ、数字が最も良く見える条件です。全負荷時にパワーファクター0.99以上、電流歪みが5%以下と示す直流ユニットは、よく補正された設計を示します。120 kWおよび180 kWの局、および 480 kW ハブホストは、このため満載時の数値を引用しています。
入札に追加すべき質問は、フルロード以下で何が起こるかです。レンジ全体で性能を維持する補正ステージは、上部の数値を満たして下がるものとは異なる設計であり、その差は、車両がセッションの大半を部分的な出力で過ごす場所で現れます。
機器の図は機器を説明しています。現地調査はその遺跡について説明しています。一方をもう一方のように引用する電力品質の議論が、多くの議論で誤りを犯すところです。
ほとんどのインスタレーションでは、これらの問題は起きません。補正段階は効果的であり、十分なトランス容量を備えた適切に設計されたサイトは、残留歪みを難なく吸収します。例外は3か所に集中しています。1台の変圧器に多数のユニットが接続されている大規模サイト、共有基板上で単相交流負荷が大きいサイト、そしてインピーダンスが充電器の出力を増幅する長期間または弱い供給の末端のサイトです。
これら3つのケースは設計を確定する前に特定する価値があります。なぜなら、これらの対策—より大きなトランス、アクティブフィルタリング、異なる配線配置—は、後付けよりも計画的に安価だからです。測定プロトコルと要求すべき数値は、ダウンロードページ
)にまとめられています。接続ポイントでの電力品質を正当化するよう求められましたか?
トランスの定格、計画されたユニット数、走行の長さを送信してください。これら3つの効果のうち、どの効果が結合しやすいかが決まります。
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