Cooper CTX16-15954
Transformadores de corrección del factor de potencia (PFC)
Ejemplo práctico de pruebas adecuadas
Descripción general de los transformadores de corrección del factor de potencia
El gran volumen de fuentes de alimentación conmutadas (SMPS) que se producen cada año, y la combinación de la legislación y la presión de los consumidores para reducir el consumo de energía en funcionamiento, han impulsado un aumento en el uso de inductores de corrección del factor de potencia (PFC). Como sugiere su nombre, los PFC se utilizan para optimizar el factor de potencia de las SMPS con el fin de mejorar la eficiencia energética y reducir el consumo de energía.
Los PFC se dividen en dos categorías: pasivos y activos.
En un circuito PFC pasivo, se utiliza un inductor en la entrada de una fuente de alimentación conmutada (SMPS), junto con capacitores para corregir el factor de potencia.
Sin embargo, la ventaja de los componentes más simples a menudo se ve compensada por el mayor tamaño de los componentes necesarios para operar a 50/60 Hz y el límite teórico de rendimiento de alrededor de PF = 0,75.
Mucho más comunes son los circuitos PFC activos, en los que los inductores y condensadores PFC se instalan después del puente de diodos y se conmutan activamente mediante un circuito de control. La creciente fiabilidad y el menor coste de los circuitos integrados para este fin han hecho que el PFC activo sea el método predominante. Esto también da como resultado componentes más pequeños (ya que la frecuencia de conmutación es mayor) y un mejor rendimiento con un PF típicamente >0,9.
Los PFC se dividen en dos categorías: pasivos y activos.
En un circuito PFC pasivo, se utiliza un inductor en la entrada de una fuente de alimentación conmutada (SMPS), junto con capacitores para corregir el factor de potencia.
Sin embargo, la ventaja de los componentes más simples a menudo se ve compensada por el mayor tamaño de los componentes necesarios para operar a 50/60 Hz y el límite teórico de rendimiento de alrededor de PF = 0,75.
Mucho más comunes son los circuitos PFC activos, en los que los inductores y condensadores PFC se instalan después del puente de diodos y se conmutan activamente mediante un circuito de control. La creciente fiabilidad y el menor coste de los circuitos integrados para este fin han hecho que el PFC activo sea el método predominante. Esto también da como resultado componentes más pequeños (ya que la frecuencia de conmutación es mayor) y un mejor rendimiento con un PF típicamente >0,9.
Eaton fabrica una gama de inductores PFC para el método activo en su gama CTX.
Aquí demostraremos una posible solución de prueba AT para su pieza n.° CTX16-15954
Esquema del transformador
Pruebas sugeridas para PFC
Esquema del editor AT para PFC
Aquí se muestra el transformador convertido en un esquema del programa de prueba AT EDITOR.
Es importante tener en cuenta que los devanados de los pines 1 a 4 y 2 a 5 en realidad están terminados físicamente de forma independiente y, por lo tanto, se representan y prueban como devanados separados.
También se conectó un Voltech DC1000 a los pines 2-5 y se controló mediante el programa de prueba AT, ya que la pieza también requiere su prueba de inductancia bajo una corriente de polarización de CC de 3,1 amperios.
Esquema del editor AT para PFC
PFC - Fijación AT
Las terminaciones de pines convencionales de 5 mm hacen que el CTX16-15954 sea ideal para fijación con pines Kelvin.
Esto proporciona un tiempo de ajuste de piezas muy rápido y la ventaja de las mediciones Kelvin de 4 cables para mediciones de resistencia precisas, ya que todos los efectos debidos al cableado del accesorio y la resistencia de contacto se pueden compensar a partir de las mediciones.
Programa de pruebas de PFC-AT
El programa de prueba primero verifica la resistencia de CC de cada devanado individualmente para verificar la continuidad y también como verificación del calibre correcto del cable.
A continuación se comprueba la relación de vueltas. Como hay 3 devanados, se requieren dos pruebas de relación de vueltas para comprobar todos los devanados. a) De uno de los primarios al secundario, y b) de un primario a un secundario.
Luego se mide la inductancia en serie para verificar el funcionamiento del material del núcleo y luego (usando el DC1000) se aplican 3,1 A CC según la especificación y se verifica la inductancia para demostrar que el núcleo no se ha saturado.
Finalmente, el aislamiento se comprueba mediante una prueba Hi Pot entre el devanado primario y el secundario.
# | Prueba | Descripción | Pines y condiciones | Razón |
| 1 | R | Resistencia de CC | Pines 1 a 4, límite establecido a <0,760 ohmios, ya que la especificación publicada de 0,380 ohmios es para ambos devanados en paralelo. | Para comprobar que la resistencia del bobinado está por debajo de un máximo. También sirve para comprobar que el calibre del cable es correcto y que la terminación es buena. |
| 2 | R | Resistencia de CC | Pines 2 a 5, límite establecido a <0,760 ohmios, ya que la especificación publicada de 0,380 ohmios es para ambos devanados en paralelo. | Para comprobar que la resistencia del bobinado está por debajo de un máximo. También sirve para comprobar que el calibre del cable es correcto y que la terminación es buena. |
| 3 | R | Resistencia de CC | Pines 9-7, límite establecido a < 0,212 ohmios, según especificación. | Para comprobar que la resistencia del bobinado está por debajo de un máximo. También sirve para comprobar que el calibre del cable es correcto y que la terminación es buena. |
| 4 | ES | Relación de vueltas | Energice los pines 1:4 100 mV 10 kHz, mida 1-4 a 7-9 para que sea 1:0,082 +/- 3 % | Para comprobar la relación de giro correcta P1:S1 |
| 5 | ES | Relación de vueltas | Energice los pines 1:4 100 mV 10 kHz, mida 1-4 a 2-5 para que sea 1:1 +/- 3 % | Para comprobar la relación de giro correcta P1:P2 |
| 6 | LS | Inductancia en serie | Pines 1-4. 100 mV, 10 kHz, límites de 0,9 mH a 1,1 mH según las especificaciones de la hoja de datos. | Para comprobar el número correcto de vueltas y el correcto funcionamiento del material del núcleo. |
| 7 | LSBX | Inductancia en serie con polarización de CC | Pines 2 a 5, 100 mV, 10 kHz con polarización de CC de 3,1 A aplicada según la especificación de la pieza. Límites establecidos en un mínimo de 0,75 mH | Comprueba que los núcleos no se saturen en presencia de una polarización de CC de 3,1 A. |
| 8 | HPAC | Aire acondicionado de alta potencia | 1500 V durante 1 segundo, pines 1, 2, 4, 5 LO a pines 7, 9, Hi. Límite 20 mA | Verifique el aislamiento del transformador. Tenga en cuenta que los pines con el DC1000 conectado se mantienen en el lado LO de la prueba de alto voltaje. |
| AT5600 Tiempo de ejecución 3,79 segundos | ||||
| (Tiempo de ejecución del AT3600: 5,84 segundos) |
NOTAS:
Como el resultado de la prueba LSBX (prueba de la pieza bajo la presencia de 3,1 A CC) depende en gran medida del material del núcleo, los usuarios pueden preferir ejecutar esta prueba periódicamente, en lugar de en cada transformador para ahorrar tiempo. La función de prueba AUDIT del AT5600 le permitirá realizar pruebas (y conservar los resultados de las pruebas) para una muestra seleccionada del lote.
De manera similar, la prueba de HPAC que se muestra coincide con la especificación declarada. Nuevamente, los clientes pueden desear usar la función AUDIT para probar periódicamente el HPAC durante un tiempo de permanencia más prolongado.
Resultados de la prueba AT para PFC
