I disse tider hvor energibesparelse af enhver form er yderst populært, og nødvendigt, undrer det mig at elektriske apparaters energiforbrug kun vurderes på baggrund af hvor mange Watt de bruger. Begrebet Power Factor er en måleenhed for hvor godt et elektrisk apparat er til at trække strøm fra nettet synkront med spændingen. Dvs. jo højere Power Factor, desto mindre belastes nettet. Watt forbruget for forbrugeren er det samme uanset Power Factoren, så forbrugeren vil ikke kunne se foreskel på sin elregning. Elselskabet derimod skal bruge mere energi for at kunne levere strøm til et apparat med lav Power Factor, fremfor et med høj Power Factor. Jeg er ikke stærkstrømsingeniør, men som jeg forstår det skal et apparat med en PF på 33 % (som f.eks. et lysstofrør med alm. forkobling), have tilført 3 gange så meget energi, i forhold til et med en PF på 100 %. Som det er nu kan det kun være Elselskaberne der har interesse i bedre PF, men samfundøkonomisk vil det gavne os alle og give mindre CO2, hvis vi får bedre PF på alle elektriske apparater..

EU er langt foran dig, der stilles krav til power-factor af elektronisk udstyr, men jeg kan ikke huske om det er via EnergyStar eller anden regulering.

Jeg tror nok at alt under 80% er yt.

Poul-Henning

Det er korrekt at EU har lavet en lov der siger at alle apparater der bruger min. 70 W og er produceret efter 2001, skal have indbygget Power Factor kompensering (http://www.stillepc.dk/artikler/psu_for_de...) Hvor god Power Factoren så skal være kan jeg ikke umiddelbart se nogle steder. I øvrigt mener jeg at de 70 W er en temmelig høj grænseværdi, da de fleste lyskilder jo ligger derunder. En måde at få bedre Power Factor var måske at lade PF indgå som et kriterie når et apparat klissificeres. Alternativt kunne der indføres PF måling og afregning på nye elmålere.. Et forslag kunne være at kWt divideres med PF (0..1), resultatet er så det endelige elforbrug..

"men som jeg forstår det skal et apparat med en PF på 33 % (som f.eks. et lysstofrør med alm. forkobling), have tilført 3 gange så meget energi, i forhold til et med en PF på 100 %."

Nej. Dårlig Power Factor medfører større strømvarmetab i transmissionssystemet og til dels også i generatorerne, men der er ikke tale om "3 gange så meget energi". Du skal betragte den reaktive strøm som en strøm der cirkulerer i systemet, ikke en strøm der bliver genereret eller forbrugt.

MvH,

Bent.

Som sagt ved jeg ikke nok om Power Factor, men faktum er at der går noget energi til spilde uden at vi tænker videre over det. Er der nogle der kan fortælle ca. hvor meget der spildes ved at levere til et apparat med en PF på 33 % fremfor et på 100 %?

Vi kan da prøve at sjusse os til hvor vi er.

Eksempel 1: du tænder for din elovn som er rent ohmsk, dvs. med PF på 1. Lad sige den trækker 10 A (2.3 kW) for fuldt drøn. Der hvor jeg bor er spændingsforsyningen så "stiv" at man ikke kan se ændringer i lysstyrken i mine lamper, altså er spændingsfaldet i ledningerne grundet de 10 A nok mindre end 5 V, altså omkring 2%.

Eksempel 2: du tænder for et apparat der også bruger 2.3 kW, men med en PF på 0.5. Dermed trækker du 20 A, altså det dobbelte. Spændingsfaldet bliver dermed også det dobbelte, dvs. 2% oveni.

Det er størrelsesordenen.

MvH,

Bent.

Tabet på grund af strøm, er proportional med strømmen i anden. Det betyder, med andre ord, at så længe strømmen der trækkes er lav i forhold til den dimmensionerede, så er systemet forholdsvis robutst, og tabet er lavt.

I stedet for, at sætte krav om power factor, ved 70W, tror jeg dog det kunne være mere relevant at bruge middelstrøm som mål. Et apparat, med stor kapacitiv belastning, kan nemt have lavt effekt forbrug, men være et stort power factor problem. Bruges strømmen som kriterie, vil det ikke være grund til kompensation ved apparater med meget små strømme. Typisk, vil et apparat med relæ bruge ca. 20mA - og det er 1% af den strøm, som indstallationen er dimmensioneret til. Effekttabet i pct. i forhold til det elnettet er dimmensioneret til, er endnu lavere. Induktioner i ledninger, maskiner mv. gør endvidere at en kapacitiv belastning ikke er så frygtelig - det kan måske være en fordel. Hvis kapaciteten er på elnettet jævnt distribueret ud på ledningerne, medfører det blot lidt anden karakteristisk impedans, og dermed er det således intet problem. Kapaciteten mellem ledningerne, samt induktion, er med til at modvirke.

Ved store apparater, industrier osv. med DC udstyr, kan det betyde betydeligt, hvis der ikke kompenseres for power factor. Men for de fleste mindre husholdningsprodukter, burde det ikke give anledning til større tab. Induktion i ledningerne, samt kapacitet mellem disse, og at strømmene er små, er med til at kompensere, og det er sandsynligvis et ubetydeligt tab i forhold til, hvis det var kompenseret. Antages, at det eksempelvis er tusind kapaciteter, fordelt over en transmissionslinie, så vil dens ohmske værdi falde, hvilket jo er fasekompenseret, og reelt ses kun lidt på grund af en ujævn kapacitiv fordeling (det antages rent kapacitiv belastning, som for typisk små produkter). Selvom det ikke er rent kapacitivt, vil aflades kapaciteten mellem ledningerne i et huk, og induktionen modvirker, hvorfor problemet ikke er stort.

Ved store belastninger, går procentvis langt større energi tabt - og derfor skal kompenseres.

Så hvis jeg nu har forstået jer ret, vil det sige at et 36 W lysstofrør med alm. forkobling, som har en PF på 33 % skal have tilført 3 gange så meget strøm som hvis det havde en PF på 100 %. Derved kan man sige at effekt tabet i ledningerne til armaturet er 3 gange højere ved 33 % fremfor 100 %, er det korrekt?

Grunden til at jeg netop bruger lysstofrør som eksempel, er at jeg er igang med at udvikle et LED baseret lysstofrør, der som sidegevinst også har en PF på 100 %. Se http://www.akji.dk/showpage.php?ID=2

Delvis korrekt. Strømmen er 3 gange større - og tabet i en formodstand omtrent 9 gange større (ikke tage hensyn til spændingsfald).

Imidlertid, er ledningsnettet ikke en formodstand, men en kombination af trafo, induktion, kapacitet, og modstand. Og så er også måleren. Det betyder, at effekttabet nemt kan være meget mindre.

Skulle vi betale for tab i ledningsnettet, burde vi udover power factor, tage hensyn til effektforbruget for resistive komponenter. Eksempelvis et komfur/varmluftblæser. Er det på 1.2kW bruges 5A. Og effekttabet er P1. Bruges dobbelt effekt - 2.3kW, bruges 10A. Effekttabet i ledninger er 4 * P1. Altså, dette giver anledning til et stort problem, og vi bør betale ulinært for strømmen. F.eks. kunne man give rabat, til dem der bruger lidt strøm.

Forestiller vi os, at den ovenstående resistive effekt, udsættes for en ikke sinusformet spænding, på grund af dårlig power faktor, så vil tabet i ledningerne blive lavere, i forhold til afgivet effekt. En dårlig power faktor, for et produkt, kan altså være med til at forbedre økonomien for et andet.

Så derfor er det ikke så simpelt.

Ovenstående er måske ikke det bedste eksempel. Et bedre eksempel, er en induktion (f.eks. vaskemaskine), og en kapacitet (fjernstyret kontakt, kontaktur mv.). Her vil kapacitetens dårlige powerfaktor ophæve induktionens dårlige powerfaktor, og derved opstår meget lavere tab.

Hvis elnettet er overvejende induktiv belastet, burde elselskabet måske betale dig for, at sætte kapacitiv belastning på.

En eventuel korrigering for powerfaktor, bør derfor tage hensyn til elnettets typiske belastning.

Jeg tror dog, at power faktor på nuværende tidspunkt, er et mindre problem, end den større effekt som trækkes på grund af stor belastning.

Det bedste er derfor, at give rabat til alle, som ikke bruger over eksempelvis 500W i en 2.3kW indstallation, og indføre strafafgift, for effekt over 1.5kW.

Så hvis jeg nu har forstået jer ret, vil det sige at et 36 W lysstofrør med alm. forkobling, som har en PF på 33 % skal have tilført 3 gange så meget strøm som hvis det havde en PF på 100 %. Derved kan man sige at effekt tabet i ledningerne til armaturet er 3 gange højere ved 33 % fremfor 100 %, er det korrekt? Grunden til at jeg netop bruger lysstofrør som eksempel, er at jeg er igang med at udvikle et LED baseret lysstofrør, der som sidegevinst også har en PF på 100 %. Se http://www.akji.dk/showpage.php?ID=2

Ved ikke om du har lavet nogle drastiske ændringer i designet siden den rapport fra 2004 du har liggende. Men den har på ingen måde 100% Power Factor. Ligeså snart du ensretter netspændingen får du et strømtræk der bliver til små kort pulser i stedet for et fint sinus formet strømtræk med mindre du bruger noget passivt/aktivt kredsløb til at modvirke det.

Hvad med den såkaldte crest-factor. Den er jo temmelig betydelig, når der ensrettes direkte ind i en kondensator. Det er omtrent alle små- og mellemstørrelse strømforsyninger der gør dette. Her kan strøm og spænding for så vidt godt være (næsten) i fase, men spidsstrømmen er enorm, med deraf følgende større tab i forsyningskabler. Der findes PFC-kredsøb der afhjælper dette problem, men der er rå mængder af apps. der ikke har dette implementeret. Dette vil jo faktisk være vigtigt når der kommer noget mere gang i LED-belysning.

Udover store strømstød i kabler, belastes ensretter og lyt kraftig. En lyt, med store strømme i ledningerne, går omtrent i kog inde i, på grund af dens interne modstand. Dens elektrolyt fordamper, og giver dårlig holdbarhed. Hvis strømstødet reduceres med et filter eller modstand, vil det ofte sænke afsætningen af varme i lytten, og dermed øge dens levetid. Varmen i lytten (og omgivelserne), er afgørende for dens levetid. De billige strømforsyninger opvarmer såvel indefra, som udefra. Dioderne er dog mere påvirket af spidsstrømmen ved indkobling.

I computere kan strømforsyninger med PFC lede til større forbrug, når strømmen er lav (standby). Da standby sluger store dele af strømforbruget, risikeres derfor større strømregning. Ved lavt forbrug, bør strømmen måske ledes uden om PFC'en.

Revnede og udtørrede lytter er en kendt sag. Specielt når der er anvendt lytter med en stor indre modstand (billig) fra starten.

Der er sket lidt siden min første prototype i 2004. Blandt andet måtte jeg erfare at Power Factoren var helt i hampen. Derfor har min nyeste prototype en switch mode forsyning, dog med passiv PFC.
Jeg har endnu ikke fået opdateret min webside, men det nye patent kan findes her: http://v3.espacenet.com/textdoc?DB=EPODOC&...

Okay så virker det mere fornuftigt. Der burde vel også være sket lidt på 3 år ;-) Men helt 100% får du vel ikke. Men burde være nok til at overholde gældende standarder.

Efter at have læst patentet virker det som et spændende produkt. Med de rigtigte kontakter og lidt held kunne det blive et lille eventyr.

Ja, jeg kunne godt lide den med LED'erne placeret i vaccum, og finner til at lede varmen ud.

Havde man blot gjort det samme i termoruderne!

Ja det har været et langt, men spændende projekt at udvikle det LED lysstofrør, men nu lader det til at der er lys for enden. Hvis det går som planlagt skulle de første gerne komme på markedet i løbet af i år. Så hvis der er nogle som skulle have interesse i sådanne rør må i endelig sige til :-)

Er der nogen der kan oplyse, hvad kravet til Power factor, er til en 1 faset 750W frekvensomformer.
Eller evt. kan oplyse, hvor det kan findes. :-)